利用N
2和H
2可以實(shí)現(xiàn)NH
3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:N
2(g)+O
2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H
2(g)+O
2(g)═2H
2O(g)△H=-483.6kJ/mol
寫(xiě)出氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為
.
(2)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)反應(yīng)的影響.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示:
(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)
①圖象中T
2和T
1的關(guān)系是:T
2
T
1(填“高于”“低于”“等于”“無(wú)法確定”)
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N
2的轉(zhuǎn)化率最高的是
(填字母).
③若容器容積為1L,在起始體系中加入1mol N
2,n=3mol反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H
2的轉(zhuǎn)化率為60%,則此條件下(T
2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
.保持容器體積不變,再向容器中加入1mol N
2,3mol H
2反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),氫氣的轉(zhuǎn)化率將
(填“增大”、“減”或“不變”).
(3)N
2O
5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注.
①一定溫度下,在恒容密閉容器中N
2O
5可發(fā)生下列反應(yīng):
2N
2O
5(g)═4NO
2(g)+O
2(g)△H>0下表為反應(yīng)在T
1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
t/s |
0 |
50 |
100 |
c(N2O5)/mol?L-1 |
5.0 |
3.5 |
2.4 |
則50s內(nèi)NO
2的平均生成速率為
.
②現(xiàn)以H
2、O
2、熔融鹽Na
2CO
3組成的燃料電池,采用電解法制備N(xiāo)
2O
5,裝置如圖2所示,其中Y為CO
2.
寫(xiě)出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
.在電解池中生成N
2O
5的電極反應(yīng)式為
.