(16分)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2。t℃时,往1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____(填计算结果)。

(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1____300℃(填“>”、“<”或“=”)。

T/℃

T1

300

T2

K

1.00×107

2.45×105

1.88×103

(3)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH3产率如图所示。温度高于900℃时,NH3产率下降的原因                      

(4)在上述流程图中,氧化炉中发生反应的化学方程式为

__________                                   _。

(5)硝酸厂的尾气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等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H= -574kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H= -1160kJ·mol1

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:________________________ 。

(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式____________________,科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极是__________(填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为_______________________。

 

 0  43106  43114  43120  43124  43130  43132  43136  43142  43144  43150  43156  43160  43162  43166  43172  43174  43180  43184  43186  43190  43192  43196  43198  43200  43201  43202  43204  43205  43206  43208  43210  43214  43216  43220  43222  43226  43232  43234  43240  43244  43246  43250  43256  43262  43264  43270  43274  43276  43282  43286  43292  43300  203614 

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