(10分)用50 mL 0.50mol?L-1盐酸与50 mL 0.55 mol?L-1 NaOH溶液,在如图所示
的装置中进行中和反应,测定强酸与强碱反应的反应热。
| 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差 (t2-t1)/℃ | ||
|
| 平均值 | |||
1 | 25.5 | 25.0 | 25.25 | 28.5 | 3.25 |
2 | 24.5 | 24.2 | 24.45 | 27.6 | 3.15 |
3 | 25.0 | 24.5 | 24.75 | 26.5 | 1.75 |
(1)在该实验中,量取50 mL盐酸或NaOH溶液,需要用到的玻璃仪是 ;
(2)装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是 ;
(3)某同学实验记录的数据如上表所示,其中记录的终止温度是指 温度;
(4)计算该实验发生中和反应时放出的热量为 kJ[中和后生成的溶液的比热容c=4.18 J?(g?℃)-1,稀溶液的密度都为1 g?cm-3];
(5)如果用50 mL 0.55 mol?L一的氨水(NH3?H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,通过测得的反应热计算中和热,其中和热△H会偏大,其原因是 。
(15分)工来合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:![]()
(1)工来生产时,制取氢气的一个反应为:
,
①t℃时,往l L密闭容器中充人0.2 mol CO和0.3 mol水蒸气,反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12 mol?L-1,该温度下此反应的平衡常数K= ;
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1 mol CO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的总转化率
(H2O)= 。
T(K) | T1 | 573 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(2)合成塔中发生反应为:
![]()
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右表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1 573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应:
4NH3+5O2
NO+6H2O AH=-905kJ?mol-1,不同温度下NO产率如图所示,温度高于900℃时,NO产率下降的原因 。
(4)吸收塔中反应为:3NO2+H2O
2HNO3+NO。从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因是
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
H=-574kJ?mol-1。;
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
H=-1160 kJ?mol-1;
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为: 。