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(1)实验室制取氨气的化学方程式为
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(2)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)表面与水发生反应也可生成氨气.
已知:①2N2(g)+6H2O(l)═4NH3(g)+3O2(g)△H1=2akJ?mol-1
②N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H2=-92.4kJ?mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-571.6kJ?mol-1
则a=
(3)N2+3H2
| 催化剂 |
| 高温高压 |
①该反应的K=c(N2)?c3(H2)/c2(NH3) ②2υ正(H2)=3υ逆(NH3) ③改变条件,N2、H2、NH3的浓度可能会变化,K值也会随之变化 ④每有3molH-H键断裂,同时一定有6molN-H键断裂
(4)在一容积为2L的密闭容器中,加入0.2mol N2和0.6mol H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H<0.反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示.
结合如图计算从反应开始到平衡时,用NH3表示的平均反应速率υ(NH3)=
(1)如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ?mol-1
则反应CO(g)+
| 1 |
| 2 |
(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)表面与水发生下列反应:N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+
| 3 |
| 2 |
为进一步研究NH3生成量与温度的关系,测得常压下达到平衡时部分实验数据如下表:
| T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
(4)在一固定容积为2L的密闭容器内加入2mol NH3和3mol O2,发生反应4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),2min后达到平衡,生成1.2mol NO.则前2分钟的平均反应速率v(NH3)为
| C4(NO)C6(H2O) |
| C4(NH3)C5(O2) |
| C4(NO)C6(H2O) |
| C4(NH3)C5(O2) |
(5)某温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g)
| 催化剂 |
| 高温高压 |
| 容器 编号 |
起始时各物质的物质的量/mol | 反应达平衡时的焓变/kJ?mol-1 | ||
| N2 | H2 | NH3 | ||
| A | 1 | 3 | 0 | △H1=-23.1 |
| B | 0.9 | 2.7 | 0.2 | △H2 |
氮可以形成多种化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
(1)已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H= + 50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1
则①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H= kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自发进行的原因是 。
③用次氯酸钠氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,该反应的化学方程式是 。
(2)采矿废液中的CN- 可用H2O2处理。已知:H2SO4=H++ HSO4-
HSO4-
H++ SO42-
用铂电极电解硫酸氢钾溶液,在阳极上生成S2O82-,S2O82-水解可以得到H2O2。写出阳极上的电极反应式 。
(3)氧化镁处理含
的废水会发生如下反应:
MgO+H2O
Mg(OH)2 Mg(OH)2+2NH4+
Mg2+ +2NH3·H2O。
①温度对氮处理率的影响如图所示。在25℃前,升高温度氮去除率增大的原因是 。
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②剩余的氧化镁,不会对废水形成二次污染,理由是 。
(4)滴定法测废水中的氨氮含量(氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中)步骤如下:①取10 mL废水水样于蒸馏烧瓶中,再加蒸馏水至总体积为175 mL②先将水样调至中性,再加入氧化镁使水样呈微碱性,加热③用25 mL硼酸吸收蒸馏出的氨[2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O]④将吸收液移至锥形瓶中,加入2滴指示剂,用c mol·L-1的硫酸滴定至终点[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3],记录消耗的体积V mL。则水样中氮的含量是 mg·L-1(用含c、V的表达式表示)。
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合成氨反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知N2(g)与H2(g)反应生成17 g NH3(g),放出46.1 kJ的热量。
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请回答下列问题:
(1)该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中E变_____(填“大”或“小”),E的大小对该反应的反应热有无影响?_ _。理由是_________ ;
(2)图中ΔH=________kJ·mol-1;
(3)起始充入2mol·L-1 N2和5.5 mol·L-1 H2 ,经过50 min,NH3的浓度为1mol·L-1,
则v(N2)=____________mol·L-1·min-1、C(H2)=______________mol·L-1;
已知NH3(g)= NH3 (l) ΔH=-QkJ·mol-1,书写N2(g)+3H2(g)=2NH3 (l)的热化学方程式 ________ 。
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硫酸是极其重要的化工原料,在工业、农业、医药、军事等领域应用广泛。工业上通常用接触法制硫酸,主要原料是硫铁矿和空气。接触法制硫酸的生产过程大致可分为三个阶段:①二氧化硫的制取和净化;②二氧化硫转化为三氧化硫;③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
问题1:设空气中N2、O2的含量分别为0.80和0.20(体积分数),则110 L空气和足量的FeS2完全反应后,气体体积(同温同压)变为L。
问题2:为了防止环境污染并对尾气进行综合利用,硫酸厂常用氨水吸收尾气中的SO2、SO3等气体,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的SO2及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。
为了测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成,现称取该样品四份,分别加入相同浓度的NaOH溶液50.00 mL,加热至120 ℃左右,使氨气全部逸出〔(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200 ℃〕,测得有关实验数据如下(标准状况):
| 实验序号 | 样品的质量/g | NaOH溶液的体积/mL | 氨气的体积/L |
| 1 | 3.62 | 50.00 | 0.896 |
| 2 | 7.24 | 50.00 | 1.792 |
| 3 | 10.86 | 50.00 | 2.016 |
| 4 | 14.48 | 50.00 | 1.568 |
(1)由1组数据直接推测:用1.81 g样品进行同样实验时,生成氨气的体积(标准状况)为 L。
(2)试计算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比为 。
(3)求所用NaOH溶液的物质的量浓度。(写出计算过程)
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