(9分)某学生用0.1×10×25mm3,质量分数≥99.5%的铝片和盐酸反应制取H2,实验现象见下表:

(1)写出铝片与盐酸、硫酸反应的离子方程式                                  

(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,15~20min内,反应速率逐渐减小。其原因是                                                            

(3)①根据铝片与盐酸和硫酸反应现象的差异,有学生对此现象提出如下猜想(至少要写出两种假设):

假设一:Cl-对该反应有促进作用,对该反应不影响。

假设二:                                                            

假设三:                                                             。]

假设四:                                                            

①  请你以“假设一”为实验课题,设计实验方案探究,要求写出主要实验步骤。

                                                                     

                                                                  

                                                                   

                                                                      

 

(8分)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h):

T/K

303

313

323

353

NH3生成量/(10-6mol)

4.8

5.9

6.0

2.0

相应的热化学方程式如下:

N2(g)+3H2O(l)====2NH3(g)+O2(g)  ΔH=+765.2kJ·mol-1

回答下列问题:

(1)右图是上述反应在无催化剂情况下反应过程中体系能量变化示意图,请在图中画出在有催化剂情况下反应过程中体系能量变化示意图。

(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:                                                  

(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算

①该条件下N2的平衡转化率是                    

②该条件下反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数为                    

③若温度不变,减小容器体积,则平衡向---------------------------移动,c(NH3)将--------------------

c(N2)将---------------------- (填增大、减小或不变)                 

 

 0  75789  75797  75803  75807  75813  75815  75819  75825  75827  75833  75839  75843  75845  75849  75855  75857  75863  75867  75869  75873  75875  75879  75881  75883  75884  75885  75887  75888  75889  75891  75893  75897  75899  75903  75905  75909  75915  75917  75923  75927  75929  75933  75939  75945  75947  75953  75957  75959  75965  75969  75975  75983  203614 

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