氮的循環(huán)在自然界元素的循環(huán)中具有重要的意義,但減少含氮化合物對(duì)空氣的污染也是重要的課題之一。
已知:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H1=+180.0kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H2=-92.4kJ?mol-1
H2的燃燒熱為285.8kkJ?mol-1。
回答下列問(wèn)題:
(1)寫出NO與NH3反應(yīng)生成N2和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式 6NO(g)+4NH3(g)?5N2(g)+6H2O(1)ΔH=-2070.0kJ?mol-16NO(g)+4NH3(g)?5N2(g)+6H2O(1)ΔH=-2070.0kJ?mol-1。
(2)研究者用負(fù)載Cu的ZSM-5分子篩作催化劑對(duì)NO催化分解,M表示催化劑表面活性中心,對(duì)該反應(yīng)提出如下反應(yīng)機(jī)理。分解產(chǎn)生的O2濃度增大易占據(jù)催化劑活性中心M。
Ⅰ:NO+M→NO-M 快;
Ⅱ:2NO-M→N2+2O-M 慢;
Ⅲ:20-M?O2+2M 快。
三個(gè)反應(yīng)中,活化能較高的是 ⅡⅡ(填“I”、“II”或“III”);反應(yīng)要及時(shí)分離出O2其目的是 分離出O2使反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動(dòng),釋放出活性中心M分離出O2使反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動(dòng),釋放出活性中心M。
(3)一密閉容器中,加入1molN2、3molH2發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),t0時(shí)達(dá)到平衡,在t1、t3、t4時(shí)均只改變某一個(gè)條件,如圖是某一時(shí)間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖。
①t1、t3時(shí)改變的條件分別是 升高溫度升高溫度、加催化劑加催化劑。
②下列時(shí)間段中,氨的百分含量最低的是 dd(填標(biāo)號(hào))。
a.t0~t1
b.t2~t3
c.t3~t4
d.t5-t6
【答案】6NO(g)+4NH3(g)?5N2(g)+6H2O(1)ΔH=-2070.0kJ?mol-1;Ⅱ;分離出O2使反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動(dòng),釋放出活性中心M;升高溫度;加催化劑;d
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:6引用:1難度:0.6
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2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見(jiàn)的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個(gè)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過(guò)程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽(yáng)光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
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