【题目】氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式。![]()
(2)已知:
N2(g)+O2(g)=2 NO(g) △H=+180 kJ·mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H=-746 kJ·mol-1
则反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的△H=kJ·mol-1。
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加人0.2 mol的N2和0.6 mol的H2 , 在一定条件下发生如下反应。N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0,若第5min时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol,则前5min的平均反应速率v(N2)为 , 平衡时H2的转化率为 , 该反应的平衡常数K=(计算结果保留一位小数)。
(4)在固定体积的密闭容器中,1.0×103kPa时,反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H <0的平衡常数K与温度T的关系如下表:则K1K2(填写“>”、“=”或“<”)
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K | 51 | K1 | K2 |
(5)在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是(填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.NH3的浓度保持不变
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
【题目】锌锰干电池是最早的实用电池。现用下列工艺回收正极材料中的金属(部分条件未给出)。
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(1)碱性锌锰电池反应为:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH),电解质是KOH,该电池的负极材料为__________(填化学式),MnO(OH)中Mn的化合价为:________,正极反应式为:__________。
(2)黑粉的主要成份为 MnO2和石墨,写出反应①的化学方程式:______。
(3)MnO2的转化率与温度的关系如下表:
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
转化率/℃ | 86.0 | 90.0 | 91.3 | 92.0 | 92.1 |
生产中常选反应温度为80℃,其理由是:_______。
(4)“沉锰”过程中生成碱式碳酸锰[MnCO36Mn(OH)25H2O],写出其离子反应方程式:_______,检验沉淀是否洗净的操作是:_______。滤液③中可回收的物质为:________(填化学式)。
(5)“预处理”时,废旧锌锰电池经过拆解、筛分得到炭包,其中含 MnO2为34.8%。称取5.000 g炭包,经处理得到3.211 g MnSO4H2O,计算锰的回收率为:_____。