已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前普遍使用的人工固氮的方法。请回答下列问题:

(1)450℃时,往一个2L的密闭容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:

时间/min

5

10

15

20

25

30

c(NH3)/mol·L—1

0.08

0.14

0.18

0.20

0.20

0.20

①5 min内,消耗N2的平均反应速率为_______________,此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________;反应达到平衡后,若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol,此时该反应的v(N2_______________v(N2(填写“>”、“=”或“<”=)。

②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________(填序号字母)

A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2   

B.v(N2=3v(H2         C.容器内压强保持不变   

D.混合气体的密度保持不变      E.容器内混合气体的平均分子量不变

③若改变某一条件,达新平衡时n(H2)=1.60mol ,下列说法正确的是_____________。

A.平衡一定正向移动            B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体

C.可能是降低了容器的温度      D.可能是缩小了容器的体积

(2)450℃时,在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应,各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示:

 

N2

H2

NH3

起始浓度(mol/L)

0.2

0.3

0.2

平衡浓度(mol/L)

a

b

c

请回答:

①各物质的平衡浓度可能是_______________.

A.c=0.5mol/L   B.b=0.5mol/L     C.c=0.4mol/L   D.a=0.3mol/L

②a的取值范围是:_______________.

③请用数学表达式表示下列量之间的关系:

(I)a与b的关系:_______________。

(Ⅱ)a、b、c的关系:_______________。

(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的TiO2)表面与水可发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S__________0(填“”、 “”或“=”), △H=_____________。

(已知:H2的燃烧热为285.8 kJ/mol)

 

 0  74159  74167  74173  74177  74183  74185  74189  74195  74197  74203  74209  74213  74215  74219  74225  74227  74233  74237  74239  74243  74245  74249  74251  74253  74254  74255  74257  74258  74259  74261  74263  74267  74269  74273  74275  74279  74285  74287  74293  74297  74299  74303  74309  74315  74317  74323  74327  74329  74335  74339  74345  74353  203614 

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