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1.0×105 Pa、反应时间3 h):
T/K |
303 |
313 |
323 |
353 |
NH3生成量/(10-6 mol) |
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="+765.2" kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(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2.0 L的密闭容器中充入
0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3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;②该条件下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数。
油脂A的通式可表示为:(R中不含—C≡C—和环)已知0.05 mol A可与溶有48 g液溴的CCl4恰好完全反应。另取0.05 mol A完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之和为5.3 mol,试求A的结构简式,写出A与足量的H2反应的化学方程式。
一种油脂1.774 g完全催化加氢,用标准状况下氢气134.4 mL,氢化后皂化消耗NaOH 0.24 g,若该油脂是单甘油酯,推出它的结构简式。
式量为300以下的某脂肪酸1.0g与2.7g碘完全加成,也可被0.2g KOH所中和,由此推测该脂肪酸的准确相对分子质量是________。
使无水醋酸与具有醇羟基的总碳原子数为18的某一元纯脂肪酸完全酯化时,得到纯酯,其式量是原脂肪酸式量的1.14倍;若使溴跟原脂肪酸加成时,得到加成产物的式量是原脂肪酸式量的1.54倍。则该脂肪酸的式量是________。
相同原子个数的铁、锌、铝分别与足量的稀盐酸反应,按上述顺序得到氢气的质量比是_____________。