(2011?煙臺模擬)自然界中氮的循環(huán)涉及到地球上生物圈的方方面面.人類進入工業(yè)化社會以后,化學合成氮肥的數(shù)量迅速上升,對氮的循環(huán)和環(huán)境影響很大.下圖是工業(yè)合成氮肥的轉(zhuǎn)化關系:
回答下列問題:
(1)反應①的條件是
高溫、高壓、催化劑
高溫、高壓、催化劑
,反應④的化學方程式為
3NO2+H2O═2HNO3+NO
3NO2+H2O═2HNO3+NO
,反應⑤所得產(chǎn)物的溶液中離子濃度由大到小得顧序為
C(NO3-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-)
C(NO3-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-)
.
(2)實驗室制取NH
3的一種方法是在生石灰中滴加濃氨水,其原因是
氧化鈣與氨水中的反應生氫氧化鈣,使氨水的濃度氫氧根濃度均增大,同時溶液溫度升高,共同導致平衡NH3+H2O?NH3?H20?NH4++OH-向左移生成氨氣
氧化鈣與氨水中的反應生氫氧化鈣,使氨水的濃度氫氧根濃度均增大,同時溶液溫度升高,共同導致平衡NH3+H2O?NH3?H20?NH4++OH-向左移生成氨氣
.
(3)硝酸廠的尾氣含有氮的氧化物,直接排放將污染空氣.目前科學家探索利用燃料氣體中的CH
4等將氮的氧化物還原為N
2和H
2O,反應原理為:
CH
4(g)+4NO
2(g)=4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-574kJ?mol
-1
CH
4(g)+4NO
2(g)=2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-1160kJ?mol
-1則CH
4直接將NO
2還原為N
2的熱化學方程式為
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
.
(4)下圖表示某溫度時,反應N
2O
4(g)
2NO
2(g)在前1l0s內(nèi)的反應進
①此反應的平衡常數(shù)表達式K=
.
②反應進行到70s時,改變的條件可能是
B
B
(填字母),反應進行到90s時,改變的條件可能是
D
D
(填字母)
A.加入催化劑 B.擴大容器體積 C.升高溫度 D.增大N
2O
4的濃度
③請在圖中畫出反應物N
2O
4在0~70秒時的濃度變化曲線.