合成氨反應(yīng)是目前最有效工業(yè)固氮的方法,解決數(shù)億人口生存問題。
(1)科學(xué)家研究利用鐵觸媒催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖1所示,其中吸附在催化劑表面的物種用“ad”表示。

寫出合成氨的熱化學(xué)方程式:N2(g)+32H2(g)?NH3(g)△H=-46kJ?mol-1N2(g)+32H2(g)?NH3(g)△H=-46kJ?mol-1;該反應(yīng)歷程中最大能壘對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為:Nad+3Had?NHad+2Had或Nad+Had?NHadNad+3Had?NHad+2Had或Nad+Had?NHad。
(2)如圖2所示,合成氨反應(yīng)中未使用催化劑時(shí),逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)=427427kJ?mol-1;使用催化劑之后,正反應(yīng)的活化能為126126kJ?mol-1。

(3)合成氨需要選擇合適的催化劑,分別選用A、B、C三種催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所得結(jié)果如圖3所示(其他條件相同),則實(shí)際生產(chǎn)中適宜選擇的催化劑是AA(填“A”、“B”或“C”),理由是催化劑A在較低溫度下具有較高的催化活性,一方面可節(jié)約能源,另一方面低溫有利于氨的合成催化劑A在較低溫度下具有較高的催化活性,一方面可節(jié)約能源,另一方面低溫有利于氨的合成。
(4)一定溫度下,將1mol N2和3mol H2置于一密閉容器中反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)容器的總壓為P,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%,列式計(jì)算出此時(shí)的平衡常數(shù)KP=(0.2P)20.2P×(0.6P)3(0.2P)20.2P×(0.6P)3。(用平衡分壓代替平衡濃度進(jìn)行計(jì)算,分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù),可不化簡)
(5)以氨作為燃料的固體氧化物(含有O2-)燃料電池,具有全固態(tài)結(jié)構(gòu)、能量效率高、無污染等特點(diǎn)。工作原理如圖4所示。

①固體氧化物電池工.作的電解質(zhì),O2-移向AA(填字母)。
A.電極a
B.電極b
②該電池工作時(shí),電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)為2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O。
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【答案】N2(g)+H2(g)?NH3(g)△H=-46kJ?mol-1;Nad+3Had?NHad+2Had或Nad+Had?NHad;427;126;A;催化劑A在較低溫度下具有較高的催化活性,一方面可節(jié)約能源,另一方面低溫有利于氨的合成;;A;2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:88引用:2難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3