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(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 |
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)正=3v(H2)逆 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 |
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285.8kJ/mol)
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运用化学反应原理研究氮、氧、镁、铜等元素及其化合物的性质。
⑴合成氨反应反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),ΔH=-QkJ/mol。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则该化学反应平衡移动 (填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂可以加快反应速率,提高合成氨工业的氨气产量,则该反应的ΔH (填“增大”“减小”或“不改变”)。
⑵在25℃下,将aL,0.01mol·L-1的氨水加入到1L,0.01mol·L-1的盐酸溶液中,若反应后溶液中c(NH4+)>c(Cl-),则溶液显____性(填“酸”“碱”或“中”)。若a>1,反应所得溶液中下列离子浓度比较可能正确的是
①Cl->H+>NH4+>OH-;②Cl->NH4+>H+>OH-;③Cl-=NH4+>H+=OH-;④NH4+>Cl->OH->H+
⑶在25℃下,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生
成_______沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为_________________________;继
续滴加氨水,最后一步发生的反应的离子反应方程式
参考数据:25℃,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
⑷有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2和H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电
解质溶液环境制备新型燃料电池。则该燃料电池负极附近的pH____(填“增大”、“减小”或“不变”);正极的电极反应方程式为________ _____
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