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試題詳情
肼(N
2
H
4
)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H
2
和N
2
,是一種理想的液體氫源。N
2
H
4
分解過程中發(fā)生完全分解和不完全分解。
完全分解:N
2
H
4
(g)?N
2
(g)+2H
2
(g)△H
1
=-50.6kJ?mol
-1
I
不完全分解:3N
2
H
4
(g)?4NH
3
(g)+N
2
(g)△H
2
II
反應(yīng)II的焓變不易測量,現(xiàn)查表得如下數(shù)據(jù):
2NH
3
(g)?N
2
(g)+3H
2
(g)△H
3
=+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/Al
2
O
3
為催化劑,在不同溫度下(催化劑均未失活)分解等量N
2
H
4
(一開始體系中無其他氣體),測得反應(yīng)相同時間后的N
2
H
4
、NH
3
和H
2
體積分?jǐn)?shù)如圖1所示:
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N
2
H
4
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N
2
H
4
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1molN
2
H
4
,反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡狀態(tài),此時H
2
與NH
3
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)K
C
=
0.096
0.096
(K
c
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H
2
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NH
4
+
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:
2NH
4
+
通電
3H
2
↑+N
2
↑+2H
+
2NH
4
+
通電
3H
2
↑+N
2
↑+2H
+
【考點(diǎn)】
化學(xué)平衡的計算
;
反應(yīng)熱和焓變
.
【答案】
任意溫度;B;0.096;2NH
4
+
通電
3H
2
↑+N
2
↑+2H
+
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/11/10 8:0:1
組卷:4
引用:1
難度:0.6
相似題
1.
五氧化二氮(化學(xué)式:N
2
O
5
)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):2N
2
O
5
(g)?4NO
2
(g)+O
2
(g)△H>0。某溫度下,向恒容密閉容器中充入N
2
O
5
,發(fā)生上述反應(yīng),部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:下列說法正確的是( ?。?br />
時間/s
0
500
1000
1500
c(N
2
O
5
)/mol?L
-1
5.00
3.52
2.50
2.50
A.0~1000s內(nèi),ν(O
2
)=2.5×10
-3
mol?L
-1
?s
-1
B.當(dāng)氣體密度不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=125
D.反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,加入合適的催化劑,△H變大
發(fā)布:2024/11/13 8:0:1
組卷:4
引用:2
難度:0.5
解析
2.
已知反應(yīng)2N
2
O(g)═2N
2
(g)+O
2
(g),速率方程為v═k?c
n
(N
2
O)。N
2
O在金(Au)表面分解的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。已知:①k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關(guān),與濃度無關(guān);②n=0時,該反應(yīng)為0級反應(yīng),n=1時,該反應(yīng)為1級反應(yīng),以此類推,n可以為整數(shù),也可以為分?jǐn)?shù);③濃度消耗一半所用的時間叫半衰期(
t
1
2
)。
t/min
0
20
40
60
80
100
c(N
2
O)/(mol?L
-1
)
0.100
0.080
0.060
a
0.020
0
下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.表格中a=0.030
B.該反應(yīng)為2級反應(yīng)
C.該反應(yīng)的速率常數(shù)k=1.0×10
-2
mol?L
-1
?min
-1
D.保持其他條件不變,若起始濃度為0.200mol?L
-1
,則半衰期為100min
發(fā)布:2024/11/13 9:0:1
組卷:48
引用:3
難度:0.5
解析
3.
五氧化二氮(化學(xué)式:N
2
O
5
)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):2N
2
O
5
?4NO
2
(g)+O
2
(g)△H>0。某溫度下,向恒容密閉容器中充入N
2
O
5
,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(N
2
O
5
)/mol?L
-1
5.00
3.52
2.50
2.50
下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.0~1000s內(nèi),v(NO
2
)=2.5×10
-3
mol?L
-1
?s
-1
B.反應(yīng)達(dá)到平衡后,容器中O
2
的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為10%
C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,加入合適的催化劑,△H變小
D.該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=125
發(fā)布:2024/11/13 8:0:1
組卷:34
引用:5
難度:0.6
解析
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