发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键。研究表明液氨是一种良好的储氢物质,其储氢容量可达17.6% (质量分数)。液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池。氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g)N2 (g) + 3H2(g) ΔH =+92.4 kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1) 氨气自发分解的反应条件是 。
(2) 已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(g) ΔH =" -" 483.6 kJ·mol-1
NH3(l) NH3 (g) ΔH =" 23.4" kJ·mol-1
则,反应4NH3(l) + 3O2 (g) = 2N2 (g) + 6H2O(g) 的ΔH = 。
(3) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率。
①不同催化剂存在下,氨气分解反应的活化能最大的是 (填写催化剂的化学式)。
②恒温(T1)恒容时,用Ni催化分解初始浓度为c0的氨气,并实时监测分解过程中氨气的浓度。计算后得氨气的转化率α(NH3)随时间t变化的关系曲线(见图2)。请在图2中画出:在温度为T1,Ru催化分解初始浓度为c0的氨气过程中α(NH3) 随t变化的总趋势曲线(标注Ru-T1)。
图1 图2
③假设Ru催化下温度为T1时氨气分解的平衡转化率为40%,则该温度下此分解反应的平衡常数K与c0的关系式是:K = 。
(4) 用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2。阴极的电极反应式是 。(已知:液氨中2NH3(l) NH2- + NH4+)
氨气极易溶于水,其水溶液显_________(酸性、中性、碱性)。氨气和氯化氢在空气中相遇时,可以看到的现象是__________。
有一瓶无色气体,可能含有CO2,HCl,HBr,SO2 中的一种或几种气体,将气体通入适量氯水中,得到无色透明的溶液,继续向该溶液中加入少量的BaCl2溶液和盐酸,有白色沉淀产生。则原气体中一定含有__________,肯定不含有__________。
如图所示的A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系,按如下要求填写相应的物质
当A是气体单质时,B是______,C是_____,E是______。
浓硫酸在下列用途和现象中所表现的性质是(用编号填写)
A.沸点高、难挥发 | B.酸性 | C.吸水性 | D.脱水性 E、强氧化性 |
用途或现象 |
体现浓硫酸的性质 |
(1)浓硫酸使蓝矾变成白色 |
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(2)浓硫酸使木条变黑 |
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(3)浓硫酸制HCl |
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(4)浓硫酸与铜片共热 |
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(5)浓硫酸与木炭共热产生气体 |
写出有关的元素符号或名称
(1)某元素最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素符号是。
(2)某元素K层与M层电子数相同,该元素名称是。