氫能是一種非常清潔的能源,氨分解制備氫氣是一種技術先進和經濟可行的工藝。恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應2NH3(g)?N2(g)+3H2(g),測得不同起始濃度和催化劑表面積下NH3的濃度隨時間的變化如表所示:
編號 | 時間/min c(NH3)/(10-3mol?L-1) 表面積/cm2 |
0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
① | a | 2.40 | 2.00 | 1.60 | 1.20 | 0.80 |
② | a | 1.20 | 0.80 | 0.40 | x | |
③ | 2a | 2.40 | 1.60 | 0.80 | 0.40 | 0.40 |
(1)已知H-H、N≡N、N-H的鍵能分別為436kJ/mol、946kJ/mol、391kJ/mol。則2molNH3完全分解吸收的能量為
92
92
kJ。(2)實驗①中20~40min,v(NH3)=
2.00×10-5mol?L-1?min-1
2.00×10-5mol?L-1?min-1
。(3)實驗③達到平衡后,H2的體積分數約為
68.2%
68.2%
(保留三位有效數字)。(4)下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是
ce
ce
(填序號)a.2v正(NH3)=3v逆(H2)
b.
c
(
N
2
)
c
(
H
2
)
c.
c
(
N
2
)
c
(
N
H
3
)
d.容器內混合氣體密度保持不變
e.容器內混合氣體平均相對分子質量保持不變
(5)關于上述實驗,下列說法正確的是
ac
ac
(填序號)。a.實驗②,60min時處于平衡狀態(tài)
b.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應速率增大
c.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應速率增大
(6)有人設想以N2和H2為反應物,以溶有A的稀鹽酸為電解質溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖所示,電池正極的電極反應式為
N2+8H++6e-=2
NH
+
4
N2+8H++6e-=2
,A為 NH
+
4
NH4Cl
NH4Cl
(填化學式)。【答案】92;2.00×10-5mol?L-1?min-1;68.2%;ce;ac;N2+8H++6e-=2;NH4Cl
NH
+
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/11 1:0:9組卷:7引用:1難度:0.5
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發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59難度:0.6 -
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(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:162引用:26難度:0.3
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