(2011?石景山區(qū)一模)工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:
(1)工業(yè)生產(chǎn)時,制取氫氣的一個反應為:CO+H
2O(g)?CO
2+H
2.t℃時,往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣.反應建立平衡后,體系中c(H
2)=0.12mol?L
-1.該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=
1
1
(填計算結果).
(2)合成培中發(fā)生反應N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H<0.下表為不同溫度下該反應的平衡常數(shù).由此可推知,表中T
1<
<
300℃(填“>”、“<”或“=”).
T/℃ |
T1 |
300 |
T2 |
K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
(3)N
2和H
2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應,不同溫度下NH
3產(chǎn)率如圖所示.溫度高于900℃時,NH
3產(chǎn)率下降的原因
溫度高于900℃時,平衡向左移動
溫度高于900℃時,平衡向左移動
.
(4)在上述流程圖中,氧化爐中發(fā)生反應的化學方程式為
.
(5)硝酸廠的尾氣含有氮的氧化物,如果不經(jīng)處理直接排放將污染空氣.目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水,反應機理為:
CH
4(g)+4NO
2(g)═4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-574kJ?mol
-1CH
4(g)+4NO(g)═2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-1160kJ?mol
-1則甲烷直接將N0
2還原為N
2的熱化學方程式為:
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
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(6)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質和水,試寫出該反應的化學方程式
,科學家利用此原理,設計成氨氣一氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極是
負極
負極
(填“正極”或“負極”);堿性條件下,該電極發(fā)生反應的電極反應式為
2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O
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