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(1)合成氨反应的热化学方程式:N 已知合成氨的热化学方程式

2021-04-07知识16

运用所学知识,解决下列惩题: (1)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,根据N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ?mol-1,令N-H键能为 xKJ/mol,则945.8kJ/mol+3×436kJmol-6xkJ/mol=-92.2kJ/mol解得x=391,故答案为:391;(2)①该反应的K随着温度的升高而减小,所以该反应是放热的,故答案为:放热;②氨碳比增大,即NH3的物质的量增大,会使得尿素合成反应的平衡向正向移动,所以使CO2的转化率增大,故答案为:碳比增大,n(NH3)增大,尿素合成反应的平衡向正向移动,使CO2的转化率增大;③B点处二氧化碳转化率为64%,假设氨气为4mol,二氧化碳为1mol,则反应的二氧化碳为0.64mol,依据化学方程式2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)反应的氨气为1.28mol,NH3的平衡转化率=1.28mol4mol×100%32%故答案为:32%;(3)氨可用作碱性燃料电池的燃料,根据电池反应:4NH3+3O2═2N2+6H2O,氨燃料电池的负极上是燃料氨气发生失电子的氧化反应,其电极反应2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2,故答案为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2;(4)①根据电解池中阴离子在阳极放电和阳离子在阴极放电的规律及本题图中的电极产物H2和Cl2,可以判断出A为电源的正极,B为电源的负极,故答案为:A;②阳极首先发生。

已知25℃时合成氨反应的热化学方程式为:N N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol起始(mol)1 3 0变化(mol)x 3x 2x平衡(mol)1-x 3-3x 2xNH3的体积分数为2x(1-x)+(3-3x)+2x×100%60%,x=0.75,若相同条件下,向同一密闭容器里改充入2mol NH3,相当于充入1mol N2和3mol H2,建立的平衡与原平衡为等效平衡,剩余的NH3量为2x=1.5mol,转化的此时NH3量为2mol-1.5mol=0.5mol,NH3的转化率为α=0.5mol2mol×100%25%,产生的热效应为a=92.4kJ×25%23.1kJ,故选:D.

(1)合成氨反应的热化学方程式:N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 (g)ΔH=-92.2kJ·mol - 1 已知合成氨反应是 (1)10(2)O 2+4e-+2H 2 O=4OH-N 2 H 4+4OH-4e-=4H 2 O+N 2↑(3)①Cu 2+2e-=Cu ②112(1)据热化学方程式可知,1 mol N 2 完全反应才能得到92.2 kJ的热量,而N 2转化率为10%,则实际需要投入10 mol N 2 才能转化1 mol N 2。(2)肼-空气燃料电池中,O 2 在正极放电,生成OH-。(3)电解池中,Cu做阳极,自身放电生成Cu 2+,由电子守恒得Cu~O 2~2e-,n(Cu)2 mol,消耗n(O 2)=1 mol,则V 空气=112 L(标准状况)。

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