已知a、e、I为三种由短周期元素构成的10个电子的粒子,其结构特点如下:
| 粒子代码 | a | e | I |
| 原子核数 | 单核 | 两核 | 四核 |
| 粒子的电荷数 | 一个单位正电荷 | 一个单位负电荷 | 0 |
(1)写出下列物质的化学式:B______,J______.
(2)写出下列反应的离子反应方程式:H+E(溶液)→M______,F+G→A+B+C______;
(3)E(溶液)能与I以1:2的物质的量之比反应生成N、F和G,N中各原子均已达到惰性气体的稳定结构,写出N的结构式______;
(4)L是由3种元素构成的分子,能与I以1:2的物质的量之比反应生成尿素CO(NH2)2和物质H,写出L
(5)常温下,实验室模拟工业反应④的过程如图所示,标况下,当电极上产生112mL(已折算为标准状况下的体积)B气体时,烧杯中溶液的pH=______.(假设气体完全逸出,溶液体积不变)
科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究.
(1)目前合成氨的技术原理为:(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ/molN2
该反应的能量变化如图1所示.
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:______.(填“增大”、“减小”或“不变”).
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1mol,H2为0.3mol,NH3为0.1mol.该条件下H2的转化率为______.
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是______.
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.液化生成物分离出氨
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨.其实验装置如图2所示.阴极的电极反应式为______.
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常 压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g);△H=a kJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
| T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol
②已知
O2(g)+2H2(g)2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol则2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g);△H=kJ/mol
(4)NH4Cl溶液呈酸性,这是由于N