氮及其化合物是科學(xué)家們一直在探究的問題,它們在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要的作用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)查閱資料:標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指在25℃和101kPa時,由元素最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol純化合物時的焓變,符號為△fHθm。已知以下物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓如表所示。
θ
m
物質(zhì) | NH3(g) | H2O(g) |
△fH θ m |
-46 | -242 |
-1268
-1268
kJ?mol-1。(2)氨氣的催化氧化是工業(yè)制取硝酸的重要步驟,假設(shè)只會發(fā)生以下兩個競爭反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ。
反應(yīng)Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)ΔH1═-905.0kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH2
為分析某催化劑對該反應(yīng)的選擇性,將1mol NH3和2mol O2充入IL密閉容器中,在不同溫度相同時間下,測得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示。

①該催化劑在低溫時對反應(yīng)
II
II
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的選擇性更好。②520℃時,容器中為c(NH3)=
0.4
0.4
mol/L,該溫度下,反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O的平衡常數(shù)K=0
.
2
2
×
0
.
9
6
0
.
4
4
×
1
.
45
3
0
.
2
2
×
0
.
9
6
0
.
4
4
×
1
.
45
3
③高于840℃時,NO的產(chǎn)率降低的可能原因是
CD
CD
。(填選項字母)A.NH3溶于水
B.反應(yīng)活化能增大
C.反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)變小
D.催化劑活性降低
(3)NH3也是造成水體富營養(yǎng)化的重要原因之一,用NaClO溶液氧化可除去氨氮。其反應(yīng)機理如圖1所示。(其中H2O和NaCl略去)

①NaClO氧化NH3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NH3+3NaClO=N2↑+3H2O+3NaCl
2NH3+3NaClO=N2↑+3H2O+3NaCl
。②改變
n
(
N
a
C
l
O
)
n
(
N
H
3
)
n
(
N
a
C
l
O
)
n
(
N
H
3
)
1.5
1.5
。③為了提高氨氮的去除率,在實際工藝過程中溫度控制在15℃~30℃時,其可能的原因是:
溫度過低時反應(yīng)速率慢,去除率低;溫度過高時,加快了HClO的分解(或NaClO分解),NaClO的利用率降低;氨氣在溫度過高時易揮發(fā)
溫度過低時反應(yīng)速率慢,去除率低;溫度過高時,加快了HClO的分解(或NaClO分解),NaClO的利用率降低;氨氣在溫度過高時易揮發(fā)
。【答案】-1268;II;0.4;;CD;2NH3+3NaClO=N2↑+3H2O+3NaCl;1.5;溫度過低時反應(yīng)速率慢,去除率低;溫度過高時,加快了HClO的分解(或NaClO分解),NaClO的利用率降低;氨氣在溫度過高時易揮發(fā)
0
.
2
2
×
0
.
9
6
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4
×
1
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45
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:54引用:2難度:0.5
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