• 合成氨工业的部分工艺流程如下图所示:请你回答下列问题:(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=180.5kJ?mol-14NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ?mol-12H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-483.6kJ?mol-1则N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H= .(2)改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是 .A.增大压强 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增大反应物的浓度(3)在一定条件下,将2molN2与5molH2混合于一个10L的密闭容器中,反应情况如图1所示:①求5min内的平均反应速率v(NH3)= ②达到平衡时NH3的体积分数为 %(4)近年来科学家提出了电解合成氨的方法:采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图2)请回答:钯电极A是电解池的 极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是 .试题及答案-填空题-云返教育

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      合成氨工业的部分工艺流程如下图所示:

      请你回答下列问题:
      (1)已知:N
      2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=180.5kJ?mol-1
      4NH
      3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ?mol-1
      2H
      2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-483.6kJ?mol-1
      则N
      2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H=         
      (2)改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是
               
      A.增大压强 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增大反应物的浓度
      (3)在一定条件下,将2molN
      2与5molH2混合于一个10L的密闭容器中,反应情况如图1所示:

      ①求5min内的平均反应速率v(NH
      3)=         
      ②达到平衡时NH
      3的体积分数为          %
      (4)近年来科学家提出了电解合成氨的方法:采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H
      +)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图2)
      请回答:钯电极A是电解池的
                极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是         

      试题解答


      -92.4kJ?mol-1:AD:0.04mol/(L?min):40:阴:N2+6e-+6H+=2NH3
      解:(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=180.5kJ?mol-1
      ②4NH
      3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ?mol-1
      ③2H
      2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6kJ?mol-1
      则反应N
      2(g)+3H2(g)?2NH3(g)等于①+③×
      3
      2
      -②×
      1
      2
      ,所以△H=△H1+△H3×
      3
      2
      -
      1
      2
      △H2=-92.4kJ?mol-1
      故答案为:-92.4kJ?mol
      -1
      (2)平衡常数只受温度影响,平衡常数不变说明温度不变,所以B错误,使用催化剂只能改变反应速率,不会引起反应的移动,故C错误,根据平衡移动原理,增大压强和增大反应物的浓度均能使平衡正向移动,故答案为:AD;
      (3)①设5min内生成氨气的物质的量浓度为x,则
      N
      2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
      初始浓度:0.2 0.5 0
      变化浓度:0.5x 1.5x x
      平衡浓度:0.2-0.5x 0.5-1.5x x
      则:根据题意x=0.2(mol/L)
      所以5min内的平均反应速率v(NH
      3)=
      0.2mol/L
      5min
      =0.04mol/(L?min),故答案为:0.04mol/(L?min);
      ②达到平衡时NH
      3的体积分数=
      0.2
      0.5
      ×100%=40%,故答案为:40%;
      (4)根据图示信息,阳离子移向阴极,可知钯电极是阴极,阴极发生得电子的还原反应,即N
      2+6e-+6H+=2NH3,故答案为:阴;N2+6e-+6H+=2NH3

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