(11 分)科學家一直致力研究常溫、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,生成的主要產(chǎn)物為NH3,反應的化學方程式如下:N2(g)+ 3H2O(l)  2NH3(g)+ O2(g);卮鹣铝袉栴}:
(1)進一步研究NH3生成量與溫度的關系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應時間3 h),則該反應的正反應為            反應(填“吸熱”或“放熱”)
T/K
303
313
323
NH3生成量/(10-6 mol)
4.8
5.9
6.0
(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻俾是以龃驨H3生成量的建議:                                        。
(3)合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應制得。甲烷在高溫下與水蒸氣反應反應方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)
據(jù)如下:
H2(g) :△H =-285.8 kJ?mol1;
CO(g) :△H =-283.0 kJ?mol1;
CH4(g) :△H =-890.3 kJ?mol1。
已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應的熱化學方程式__________________________________。 
(4)有人設想尋求適合的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HCl——NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成新型燃料電池,請寫出該電極的正極反應式                     
(5)生成的NH3可用于制銨態(tài)氮肥,如(NH4)2SO4、NH4Cl,這些肥料顯       性,原因是(用離子方程式表示)___________________________,使用時避免與________________物質(zhì)合施。
( 11 分)
(1)吸熱
(2)升高溫度. 增大N2的濃度
(3)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △ H=+206.1 kJ?mol1
(4) N2+8H+ + 6e =" 2" NH4
(5)酸性  NH4++H2ONH3 H2O+H+ 堿性
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是:
A.在100 ℃、101 kPa條件下,液態(tài)水的氣化熱為40.69 kJ·mol-1,則H2O(g)H2O(l) 的ΔH =" 40.69" kJ·mol-1
B.已知MgCO3Ksp =" 6.82" × 10-6,則所有含有固體MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+) = c(CO32-),且c(Mg2+) · c(CO32-) =" 6.82" × 10-6
C.已知:

則可以計算出反應的ΔH為-384 kJ·mol-1
D.常溫下,在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶體,能使NH3·H2O的電離度降低,溶液的pH減小

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中,不正確的是
A.一次電池、二次電池和燃料電池是三種常見的化學電源
B.用石墨作電極電解氯化鈉溶液:2Cl?+2H2O2OH?+H2↑+Cl2
C.原降冰片二烯(NBD)經(jīng)光照轉(zhuǎn)化成為四環(huán)烷(Q):,利用該反應可以貯存太陽能,則NBD的內(nèi)能比Q的內(nèi)能高
D.一種“人工固氮”的新方法是在光照條件下,N2在催化劑表面與水蒸氣發(fā)生反應生成NH3和氧氣。 己知:
化學鍵
N≡N
H?O
N?H
O=O
鍵能/kJ·mol-1
945
463
391
498
則“人工固氮”新方法的熱化學方程式可表示為:
N2(g)+3H2O(g) 2NH3(g)+ 3/2O2(g);△H=+630kJ·mol-1

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(16分)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,與氧氣或氮氧化物反應均可生成氮氣和水。氫氣是一種清潔能源,液氫和肼均可用作火箭燃料。
Ⅰ氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。
已知:(g)+ (g)=(g)+(g)     = +
(g)+ (g)=(g)+(g)= +
(1)氫氣作為新能源的優(yōu)點                             。(答2點)
(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。(g)與(g)反應生成(g)和(g)的熱化學方程式為                           。
(3)HO的熱分解也可得到H,高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是               、             。

Ⅱ(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%—30%的KOH溶液。該電池放電時,負極的電極反應式是                                          。
(5)下圖是一個電化學裝置示意圖。用肼一空氣燃料電池做此裝置的電源。

①如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是硫酸—硫酸銨,陰極的電極反應式是                                       。
②利用該裝置可制得少量過氧化氫:在陽極上SO42—被氧化成S2O82—(過二硫酸根離子),S2O82—與H2O反應生成H2O2,S2O82—+2H2O=2SO42—+H2O2+2H+。若要制取2molH2O2,該燃料電池理論上需消耗        molN2H4。
(6)由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。

①裝置丙中溶液的P H                    。(填“變大”“變小”或“不變”)
②四種金屬活潑性由弱到強的順序是                。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
A.常溫下,向飽和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末,過濾,向洗凈的沉淀中加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則常溫下Ksp (BaCO3)<Ksp (BaSO4)
B.常溫下,向純水中加入鈉或氫氧化鈉都能使水的電離平衡逆向移動,水的離子積不變
C.常溫下,反應4Fe(OH)2(s)+ O2(g) +2H2O(l) =4Fe(OH)3(s)的△H<0、△S<0
D.鉛蓄電池在工作過程中,負極質(zhì)量減少,陽極質(zhì)量增加

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一定條件下,反應CO+NO2CO2+NO  △H =" a" kJ/mol達到平衡后,降低溫度,混和氣體的顏色變淺。下列判斷正確的是
A.a(chǎn)<0
B.降低溫度,各物質(zhì)的濃度不變
C.降低溫度,CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低
D.使用催化劑能加快反應速率并提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是
A.同一可逆反應使用不同的催化劑時,高效催化劑可增大平衡轉(zhuǎn)化率
B.已知反應SO2(g)+H2O(g)=H2SO3(l),該過程熵值增大
C.下圖可表示爆炸反應的能量變化曲線
D.同溫同壓下,H2 (g)+Cl2(g)= 2HCl(g)在光照和點燃條件下的△H不同

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

由實驗得知用電解法將電解液中的金屬離子還原為金屬單質(zhì)時,電極所通過的電荷量Q正比于金屬的物質(zhì)的量n和金屬離子化合價a的乘積,Q=F·na,其中F是一恒量,稱為法拉第常數(shù),它與金屬的種類無關(阿伏加德羅常數(shù)NA=6.023×1023 mol-1,電子電荷量e=1.6×10-19 C,Cu的摩爾質(zhì)量:64×10-3 kg·mol-1)。
(1)試求出法拉第常數(shù)F(電荷量以庫侖為單位,保留三位有效數(shù)字)。
(2)如果電解硫酸銅溶液獲得1 kg的金屬銅,通過電解槽的電荷量是多少?
(3)用電鍍的方法在半徑為R的銅球表面均勻地鍍上很薄的銀層,在電鍍槽中銅球是陽極還是陰極?另一電極是什么材料?若電流為I,通電時間為t,銀的相對原子質(zhì)量為A,金屬銀的密度為ρ,求鍍層的厚度d。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(3分) 對于反應2A(g)+B(g)2C(g)+Q (Q>0),下列圖象正確的是      ?

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