氨是最为重要的化工原料之一,已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=180kJ/mol2H2(g)+O2(g)═
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(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1

②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ?mol-1

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1

依据盖斯定律,(③×3-②+①)×[1/2],得到:合成氨的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4 kJ?mol-1

故答案为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4 kJ?mol-1

(2)a、催化剂可加快反应速率,但是不影响平衡移动,即不会提高氨气产量,故a错误;

b、100MPa时氨气的含量最大,则转化率率最高,但实际工业生产中越强不能太大,因压强太高,对生产设备要求也高,难以实现,所以选择20~50MPa压强下,故b错误;

c、450~500℃下合成,是因为此时催化剂活性大,可以有效的加快反应速率,故c正确;

d、减小生成物浓度有利于合成氨的正向进行,可促进生产效率和提高产率,故d正确;

故选cd;

(3)反应开始至2min,氢气物质的量变化为:(1-0.7)mol=0.3mol,浓度变化为:[0.3mol/3L]=0.1mol/L,氢气的反应速率为[0.1mol/L/2min]=0.05mol(L?min)-1,氢气与氨气的计量数之比为3:2,即氢气和氨气的速率之比为:3:2,氨气的反应速率为0.05mol(L?min)-1×[2/3]=0.03mol(L?min)-1

故答案为:0.03mol(L?min)-1

(4)①设反应生成的二氧化碳和氢气为xmol/L,

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

起始浓度:1 1 0 0

转化浓度:x x x x

平衡浓度:1-x 1-x x x

K=

c(CO2)?c(H2)

c(CO)?c(H2O)=

x2

(1?x)2=2.6,x=0.625mol/L,α=

0.625mol/L

1mol/L×100%=62.5%,

故答案为:62.5%;

②应促进化学平衡的正向进行,可以减小生成物浓度,故答案为:及时分离生成物;

(5)阳极发生氧化反应失去电子,电极反应式可写为:H2-2e-=2H+;阴极发生还原反应得到电子,电极反应式可写为:N2+6e-=2N3-;生成一个NH3,则需生成一个N3-,转移电子数为3,故答案为:H2-2e-=2H+;N2+6e-=2N3-;3.