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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:44 题号:13250735
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:_______

(2)若已知表中数据:
化学键H-HN≡N
键能/kJ·mol-1435943

试根据表中及图中数据计算N-H的键能:_______ kJ·mol-1
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。
已知:①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=-bkJ·mol-1
则NH3还原NO的热化学方程式:_______
(4)N、H、O元素形成的离子化合物为_______(填化学式)。
(5) 氨气可用电解法合成,其原料转化率大幅度提高,有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图1和图2所示。

图1中,a 电极上通入的X 为_______ ;图 2 中,d 电极上的电极反应式为_______

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【推荐1】汽车排放的尾气是大气污染气体之一。如何减少污染气体的排放是科学家研究的热门课题。请回答下列问题:
(1)已知:CO的燃烧热为283.0kJ·mol−1,N2(g)+2O2(g) =2NO2(g) ΔH=+64kJ·mol−1,则NO2(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=___kJ·mol−1,若反应中有14g还原剂发生反应,则转移电子___mol。
(2)使汽车排放的CO和NO在一定条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),可有效地减少空气污染。若在一定温度下,将6molNO、8molCO充入10L固定容积的容器中发生上述反应,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示。

①该反应的化学平衡常数K=___。NO的平衡转化率=___
②15min时,若改变反应条件,导致CO浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是___
a.缩小容器体积b.增加CO2的量c.体积不变通入少量氩气d.加入催化剂
③当NO与CO的起始浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示,则下列说法正确的是___

A.该反应ΔH<0                                                B.p1<p2<p3
C.升高温度正反应速率减小,逆反应速率增大     D.温度不变,增大压强,平衡常数增大
④以下说法中能判断反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)达到平衡的是___
A.反应物和生成物的物质的量相等       B.单位时间内消耗1molNO同时生成1molCO2
C.混合气体压强不再发生变化             D.NO的浓度不再变化
⑤向反应容器中再分别充入下列气体,能使NO转化率增大的是___
A.O2 B.N2 C.CO   D.NO
2019-12-24更新 | 50次组卷
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【推荐2】丙烯(C3H6)用以生产合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等多种重要有机化工原料。丙烷直接脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图1所示。

已知:丙烷直接脱氢制丙烯必须在高温下进行,但温度越高副反应进行程度越大,同时还会降低催化剂的活性和选择性。
回答下列问题:
(1)为提供反应所需热量,若恒压时向原料气中掺入高温水蒸气,则主反应的平衡常数K_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。温度升高,副反应更容易发生的主要原因是__________
(2)图2为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为1×104 Pa和1×105 Pa)。
①1×104 Pa时,图2中表示丙烯的曲线是________(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。
②1×105Pa、500℃时,若只发生上述主反应和副反应,则达平衡时,丙烷转化为丙烯的转化率为_____
(3)为克服丙烷直接脱氢法的缺点,科学家探索出在相对适中的温度下,在无机膜反应器中进行丙烷脱氢制丙烯的技术。在膜反应器中,利用特定功能膜将生成的氢气从反应区一侧有选择性地及时移走。与丙烷直接脱氢法相比,该方法的优点是______
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①反应(i)的化学方程式为___________
②25℃时,该工艺总反应的热化学方程式为____________
③该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是______
2020-03-19更新 | 68次组卷
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【推荐3】大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(1) ΔH=-890.3 kJ·mol1
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CH4可用于脱硝,其热化学方程式为:CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(1),ΔH________
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(3)臭氧也可用于烟气脱硝。
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2016-12-09更新 | 406次组卷
共计 平均难度:一般