自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下,N2与O2反应生成NO。
(1)在不同温度下,反应
N2(g
)+O2(g)
2NO(g) △H=a kJ·mol-1的平衡常数K如下表:
| 温度/℃ |
1538 |
1760 |
2404 |
| 平衡常数K |
0、86×10-4 |
2、6×10-4 |
64×10-4 |
①该反应的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。
②其他条件相同时,在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时,N2的转化率随时间变化如图所示,
请补充完成1760℃时N2的转化率随时间变化的示意图。
(2)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。相应的热化学方
程式如下:
2N2(g)+6H2O(1) =4NH3
(g)+3O2(g) △H=+1530kJ·mol-1
则氨催化氧化反应4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(1) 的反应热△H= 。
(用含a的代数式表示)
(3)最近一些科学家
研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氮的固定——氨的电解法合成,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2+3H2
2NH3。则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入 极(填“正”、“负”、 “阴” 或“阳”);在另一电极通入N2,该电极反应式为 。
(4)合成氨的反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H = -92、4 kJ·mol-1,一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高N2的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a、升高温度 b、加入催化剂 c、增加H2的浓度
d、增加N2的浓度 e、分离出NH3
(5)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0、01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”),可推断a 0、01(填大于、等于或小于)。
1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
(1)下列热化学方程中,能直接表示出氯化钠晶体格能的是。
| A.Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s);△Q | B.Na(s) + Cl2(g) → NaCl(s);△Q1 |
| C.Na(s) → Na(g); △Q2 | D.Na(g)-e-→ Na+(g); △Q3 |
E.Cl2(g) → Cl(g);△Q4 F.Cl(g) + e-→ Cl-(g);△Q5
(2)写出△Q1与△Q、△Q2、△Q3、△Q4、△Q5之间的关系式。
观察图a和图b,根据盖斯定律,写出△H1、△H2、△H3、△H4、△H5和△H6的关系。
图a:;图b:。
由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
已知:① C(s) + O2(g) ="=" CO2(g); △H = -393.5 kJ•mol-1
② 2CO(g) + O2(g) ="=" 2CO2(g); △H = -566 kJ•mol-1
③ TiO2(s) + 2Cl2(g) ="=" TiCl4(s) + O2(g); △H =" +141" kJ•mol-1
(1)则TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)="=" TiCl4(s) + 2CO(g) 的△H = _________________。
(2)反应TiCl4 + 2Mg ="=" 2MgCl2 + Ti 在Ar气氛中进行的理由是_____________。
液化气的主要成分是丁烷,当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出热量为500kJ,写出丁烷燃烧的热化学方程式:丁烷的燃烧热为kJ /mol。已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量,则C4H10(g)+13/2O2(g)="==" 4CO2(g)+5H2O(g);△H="=" kJ /mol。
10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使 500 g H2O温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的燃烧热为,热化学方程式为。