利用合成氨生產(chǎn)尿素[CO(NH
2)
2]是重要的化學工藝.在3個2L的密閉容器中,使用相同的催化劑,按不同方式投入反應(yīng)物,分別進行反應(yīng):3H
2(g)+N
2(g)?2NH
3(g).保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反應(yīng)物投入量 | 3mol H2、2mol N2 | 6mol H2、4molN2 | 2molNH3 |
達到平衡的時間/min | | 5 | 8 |
平衡時N2的濃度/mol?L-1 | c1 | 1.5 | |
NH3的體積分數(shù) | ω1 | | ω3 |
混合氣體密度/g?L-1 | ρ1 | ρ2 | |
平衡常數(shù)/L2?mol-2 | K甲 | K乙 | K丙 |
(1)下列各項能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是
(填寫序號字母).
a.容器內(nèi)N
2、H
2、NH
3的濃度之比為1:3:2
b.v(N
2)正=3v(H
2)逆
c.容器內(nèi)壓強保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
(2)容器乙中反應(yīng)從開始到達平衡的反應(yīng)速率為v(H
2)=
(3)在該溫度下甲容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)K
(用含c
1的代數(shù)式表示).
(4)分析上表數(shù)據(jù),下列關(guān)系正確的是
(填序號):
a.2c
1>1.5mol/L b.2ρ
1=ρ
2 c.ω
3=ω
1 d.K
甲=K
乙=K
丙(5)氨和尿素溶液都可以吸收硝酸工業(yè)尾氣中的NO、NO
2,將其轉(zhuǎn)化為N
2.寫出尿素與NO、NO
2三者等物質(zhì)的量反應(yīng)的化學方程式
.
(6)氨氮廢水(含NH
3、NaOH和Na
2SO
4)超標排放會造成水體富營養(yǎng)化.如圖通過直接電化學法能有效除去廢水中的氨.其中陰離子的流動方向為
(填“向a極”或“向b極”),電解過程中,b極區(qū)的pH
(填“增大”或“減小”或“不變”),陽極反應(yīng)方程式為
.