科學(xué)家一直致力于研究常溫常壓下“人工固氮”的新方法,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng):
。該反應(yīng)在常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行的主要原因是
[     ]
A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C.該反應(yīng)是熵增反應(yīng)
D.該反應(yīng)是熵減反應(yīng)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3和另一種常見氣體.進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系(其它條件均相同),部分實驗數(shù)據(jù)見下表:
T/K 303 313 323
平衡時NH3的生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
回答下列問題:
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
2N2+6H2O
 催化劑 
.
 
4NH3+3O2
2N2+6H2O
 催化劑 
.
 
4NH3+3O2

(2)請在答題紙的坐標(biāo)圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖,并進(jìn)行必要標(biāo)注

(3)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率慢.請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議:
升高溫度,增大反應(yīng)物N2的濃度
升高溫度,增大反應(yīng)物N2的濃度

(4)已知:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol
1
2
N2(g)+2H2(g)+
1
2
Cl2(g)═NH4Cl(s)△H=-313.6kJ/mol
①計算NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)的反應(yīng)焓變:△H=
-175.1 kJ/mol
-175.1 kJ/mol

②室溫下NH3就和HCl能發(fā)生化合反應(yīng)生成NH4Cl;而在加熱的條件下,NH4Cl則能分解為NH3和HCl.請用所學(xué)的化學(xué)原理解釋這一現(xiàn)象:
NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)是一個焓減、熵減的反應(yīng),在低溫下自發(fā),在高溫(加熱條件)下不自發(fā).而其逆反應(yīng)NH4Cl的分解則在高溫下自發(fā)
NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)是一個焓減、熵減的反應(yīng),在低溫下自發(fā),在高溫(加熱條件)下不自發(fā).而其逆反應(yīng)NH4Cl的分解則在高溫下自發(fā)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2008?廣東)科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3.進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見表(光照、N2壓力1.0×105Pa、反應(yīng)時間3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:N2(g)+3H2O(1)═2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H1=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)請在答題卡的坐標(biāo)圖中,畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖,并進(jìn)行必要標(biāo)注.
(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率慢.請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議:
適當(dāng)增大壓強、研究新催化劑
適當(dāng)增大壓強、研究新催化劑

(3)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60molH2(g),反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為
4
7
.計算
①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率;
②該條件下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下,N2與O2反應(yīng)生成NO.
(1)在不同溫度下,反應(yīng)N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=a kJ?mol-1的平衡常數(shù)K如下表:
溫度/℃ 1538 1760 2404
平衡常數(shù)K 0.86×10-4 2.6×10-4 64×10-4
①該反應(yīng)的a
 0(填“>”、“=”或“<”).
②其他條件相同時,在上述三個溫度下分別發(fā)生該反應(yīng).
1538℃時,N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示,請補充完成1760℃時N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖.
(2)2404℃時,在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,計算反應(yīng)N2(g)+O2(g)?2NO(g)達(dá)到平衡時NO的濃度.(此溫度下不考慮O2與NO的反應(yīng).計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3.相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
2N2(g)+6H2O(1)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530kJ?mol-1
則氨催化氧化反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1)的反應(yīng)熱△H=
(2a-1530)kJ?mol-1
(2a-1530)kJ?mol-1
.(用含a的代數(shù)式表示)
(4)最近一些科學(xué)家研究采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實現(xiàn)氮的固定--氨的電解法合成,大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率.總反應(yīng)式為:N2+3H2?2NH3.則在電解法合成氨的過程中,應(yīng)將H2不斷地通入
極(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”);在另一電極通入N2,該電極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3.進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時間3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)在較低溫度下能否自發(fā)進(jìn)行?
 

(2)從323K到353K,氨氣的生成量減少的原因
 
;
(3)請畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖1,并進(jìn)行必要標(biāo)注;
精英家教網(wǎng)
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為
4
7
.該條件下反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為
 

(5)利用N2和H2可以實驗NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請回答下列問題:
已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
則氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮氣體和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為
 

(6)對反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
 
;
A.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(7)現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖3所示,其中Y為CO2.寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
 
;在電解池中生成1molN2O5轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012年安徽紅星中安工大附中高二下學(xué)期期中聯(lián)考理科化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(6分)自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下,N2與O2反應(yīng)生成NO。
(1)在不同溫度下,反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g) DH=a kJ·mol1的平衡常數(shù)K如下表:

溫度/℃
1538
1760
2404
平衡常數(shù)K
0.86×104
2.6×104
64×104
      該反應(yīng)的△H   0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)2404℃時,在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,計算反應(yīng):
N2(g)+O2(g)2NO(g)達(dá)到平衡時N2的濃度為        。(此溫度下不考慮O2與NO的反應(yīng)。計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)科學(xué)家一直致力于研究常溫常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道:在常溫、常壓光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3。相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
2N2(g)+6H2O(1)=4NH3 (g)+3O2(g)   DH=+1530kJ·mol1
則氨催化氧化反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1)的反應(yīng)熱DH        。 (用含a的代數(shù)式表示)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案