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肼(N2H4)作為一種重要的氮?dú)浠衔?,氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)12.5%,完全分解產(chǎn)物為H2和N2,是一種理想的液體氫源。N2H4分解過程中發(fā)生完全分解和不完全分解。
完全分解:N2H4(g)?N2(g)+2H2(g)△H1=-50.6kJ?mol-1    I
不完全分解:3N2H4(g)?4NH3(g)+N2(g)△H2                       II
反應(yīng)II的焓變不易測量,現(xiàn)查表得如下數(shù)據(jù):
2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H3=+92kJ?mol-1 (該反應(yīng)實(shí)際未發(fā)生)
(1)反應(yīng)II在
任意溫度
任意溫度
(填高溫、低溫或任意溫度)條件下可以自發(fā)進(jìn)行。
(2)在體積固定的密閉容器中,以Ir/Al2O3為催化劑,在不同溫度下(催化劑均未失活)分解等量N2H4(一開始體系中無其他氣體),測得反應(yīng)相同時間后的N2H4、NH3和H2體積分?jǐn)?shù)如圖1所示:
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①下列說法正確的是
B
B

A.據(jù)圖可知200℃時,反應(yīng) I的活化能低于反應(yīng)II的活化能
B.300℃后N2H4的體積分?jǐn)?shù)略有提高,可能由于反應(yīng)II逆向移動導(dǎo)致
C.換用選擇更高的Ni/Ir復(fù)合催化劑可提高N2H4的平衡轉(zhuǎn)化率
D.400℃是該制氫工藝比較合適的生產(chǎn)溫度
②若某溫度下在1L體積固定的密閉容器中加入1molN2H4,反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡狀態(tài),此時H2與NH3的物質(zhì)的量均為0.4mol。請計算該溫度下反應(yīng) I的平衡常數(shù)KC=
0.096
0.096
(Kc為用氣體的濃度表示的平衡常數(shù))
③若在600~1000℃下進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),請預(yù)測并在上圖中補(bǔ)充H2體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢。
(3)近期,來自四位非洲的女孩打造了一臺靠尿液驅(qū)動的發(fā)電機(jī),其原理是把尿液以電解的方式分離出提供設(shè)備發(fā)電使用的氫氣的技術(shù),同時將尿液脫氮(轉(zhuǎn)化為大氣循環(huán)的無污染氣體)減輕生活污水處理。以純尿液為電解液(以NH4+表示尿液中氮元素的存在形式),寫出該電解過程的總反應(yīng)方程式:
2NH4+
通電
3H2↑+N2↑+2H+
2NH4+
通電
3H2↑+N2↑+2H+

【答案】任意溫度;B;0.096;2NH4+
通電
3H2↑+N2↑+2H+
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.6
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    時間/s 0 500 1000 1500
    c(N2O5)/mol?L-1 5.00 3.52 2.50 2.50

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:4引用:2難度:0.5
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    t
    1
    2
    )。
    t/min 0 20 40 60 80 100
    c(N2O)/(mol?L-1 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 9:0:1組卷:48引用:3難度:0.5
  • 3.五氧化二氮(化學(xué)式:N2O5)又稱硝酐,是硝酸的酸酐,在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng):2N2O5?4NO2(g)+O2(g)△H>0。某溫度下,向恒容密閉容器中充入N2O5,發(fā)生上述反應(yīng),部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表:
    時間/s 0 500 1000 1500
    c(N2O5)/mol?L-1 5.00 3.52 2.50 2.50
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:34引用:5難度:0.6
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