硝酸工業(yè)的基礎(chǔ)是氨的催化氧化,在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng):
① 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)    △H =" —905" kJ/mol    ①主反應(yīng)
② 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)     △H =" —1268" kJ/mol   ②副反應(yīng)
有關(guān)物質(zhì)產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如甲圖。

(1)由反應(yīng)①②可知反應(yīng)⑤N2(g) + O2(g)2NO(g)的反應(yīng)熱ΔH=     
(2)由圖甲可知工業(yè)上氨催化氧化生成 NO時(shí),反應(yīng)溫度最好控制在     
(3)用Fe3O4制備Fe(NO33溶液時(shí),需加過量的稀硝酸,原因一:將Fe4O3中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,
原因二:     (用文字和離子方程式說明)。
(4)將NH3通入NaClO溶液中,可生成N2H4,則反應(yīng)的離子方程式為     
(5)依據(jù)反應(yīng)②可以設(shè)計(jì)成直接供氨式堿性燃料電池(如乙圖所示),則圖中A為     (填“正極”或“負(fù)極”),電極方程式為     
(12分)(每空2分)
(1) +181.5 kJ/mol    
(2) 780℃~840℃
(3) 抑制Fe3+的水解;Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
(4) 2NH3+ClO=N2H4+Cl+H2
(5) 負(fù)極      2NH3—6e+6OH=N2+6H2O

試題分析:(1)由蓋斯定律,(①-②)×1/2可得N2(g)+O2(g)2NO(g),故△H=1/2×(1)由蓋斯定律,(①-②)×1/2可得N2(g)+O2(g)2NO(g),故△H="+181.5" kJ·mol-1,
故答案為:+181.5 kJ·mol-1
(2)從圖象可以看在,反應(yīng)溫度在780~840℃,NO的產(chǎn)率最大,故選擇780~840℃,
故答案為:780~840℃;
(3)溶液中鐵離子水解Fe3+3H2OFe(OH)3+3H,過量的硝酸抑制Fe3的水解,
故答案為:溶液中鐵離子水解Fe3+3H2OFe(OH)3+3H,過量的硝酸抑制Fe3的水解;
(4)NH3通入NaClO溶液中,生成N2H4,N元素的化合價(jià)升高,故Cl元素的化合價(jià)應(yīng)降低,有氯離子生成,根據(jù)元素守恒與電荷守恒可知,還有水生成,配平后離子方程式為:2NH3+ClO=N2H4+Cl+H2O,
故答案為:2NH3+ClO=N2H4+Cl+H2O;
(5)由圖可知,A極通入的為氨氣,發(fā)生氧化反應(yīng),為負(fù)極,氨氣在堿性條件下放電生成氮?dú)馀c水,電極反應(yīng)式為:2NH3-6e+6OH=N2+6H2O,
故答案為:負(fù)極;2NH3-6e+6OH=N2+6H2O.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

Ⅰ:工業(yè)上用CO2和H2在一定條件發(fā)生如下反應(yīng)合成甲醇并放出大量的熱:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1   回答下列問題。
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   ΔH2
則反應(yīng)2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH=           (用含ΔH1、ΔH2表示)
(2)若反應(yīng)溫度升高,CO2的轉(zhuǎn)化率       (填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)寫出在酸性環(huán)境中,甲醇燃料電池中的正極反應(yīng)方程式                             
Ⅱ:生產(chǎn)甲醇的原料H2可用如下方法制得:CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3H2(g),一定溫度下,將2 mol CH4和4 mol H2O通入容積為10L的密閉反應(yīng)室中,反應(yīng)中CO的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示,請回答下列問題:

(4)反應(yīng)進(jìn)行到4分鐘到達(dá)平衡。請計(jì)算從反應(yīng)開始到剛剛平衡,平均反應(yīng)速率v(H2)為               ;并求此反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)(在答題卡對應(yīng)的方框內(nèi)寫出計(jì)算過程)。
(5)在第5分鐘時(shí)將容器的體積瞬間縮小一半后,若在第8分鐘時(shí)達(dá)到新的平衡(此時(shí)CO的濃度約為0.25 mol·L—1 ),請?jiān)趫D中畫出第5分鐘后H2濃度的變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

依據(jù)敘述,寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
(1)用NA表示阿伏加德羅常數(shù),在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應(yīng)中,每有4NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí),放出450 kJ的熱量。其熱化學(xué)方程式為______________________。
(2)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、395 kJ、940 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為____________________________。
(3)鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,已知由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti,涉及的步驟為:
已知:①C(s)+O2(g) CO2(g);  ΔH=-395.5 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g) 2CO2(g);  ΔH=-560 kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=―80kJ/mol        
則TiO2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                              

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

紅磷P(s)和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成PCl3和PCl5,反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))

據(jù)圖回答下列問題
(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式                           ;
(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式                         
上述分解反是一個(gè)可逆反應(yīng),溫度T1時(shí),在密閉容器中加入0.8mol PCl5,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)還剩余0.6mol PCl5,其分解率α1等于         ;若反應(yīng)溫度由T1升高到T2,平衡時(shí)PCl5分解率α2,α2      α1(填“大于”,“小于”或“等于”);
(3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行,先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是                                        ;
(4)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1mol PCl5的△H3=       ;P和Cl2一步反應(yīng)生成1mol PCl5的△H4     △H3 (填“大于”、“小于”或“等于”),原因是                   。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

煤的氣化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑之一。
(1)在250C 101kPa時(shí),H2與O2化合生成1mol H2O(g)放出241.8kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為
___________
又知: ①C(s)+O2(g)═CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
②CO(g)+O2(g)═CO2(g) △H=-283.0kJ/mol
焦炭與水蒸氣反應(yīng)是將固體煤變?yōu)闅怏w燃料的方法,C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=____kJ/mol
(2) CO可以與H2O(g)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng): CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0在恒容密閉容器中,起始時(shí)n(H2O)=0.20mol,n(CO)=0.10 mol,在8000C時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),K=1.0,則平衡時(shí),容器中CO的轉(zhuǎn)化率是_____________(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。
(3) 工業(yè)上從煤氣化后的混合物中分離出H2,進(jìn)行氨的合成,已知反應(yīng)反應(yīng)N2(g)+3H2(g2NH3(g)(△H<0)在等容條件下進(jìn)行,改變其他反應(yīng)條件,在I、II、III階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示:

①N2的平均反應(yīng)速率v1(N2)、vII(N2)、vIII(N2)從大到小排列次序?yàn)開_______;
②由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動(dòng)的方向 是________,采取的措施是________。
③比較第II階段反應(yīng)溫度(T2)和第III階段反應(yīng)速度(T3)的高低:T2________T3填“〉、=、<”判斷的理由是________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

硫單質(zhì)有兩種常見的同素異形體:單斜硫和正交硫。已知常溫常壓下:
① S (s,單斜)+O2 (g)→SO2 (g)+297.16kJ;
② S (s,正交)+O2 (g)→SO2 (g)+296.83kJ
下列說法正確的是
A.常溫常壓下單斜硫比正交硫穩(wěn)定
B.單斜硫轉(zhuǎn)變?yōu)檎涣虻哪芰孔兓捎孟聢D表示
C.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q3 Q3>296.83kJ
D.反應(yīng)①中生成1 L SO2 (g)放出297.16kJ熱量

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知:S(s)+O2(g)→SO2(g) +297.16kJ,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+196.6 kJ,下列說法正確的是
A.1 molSO2(g)的能量總和大于lmol S(s)和l molO2(g)的能量總和
B.將2 molSO2(g)與l molO2(g)在一定條件下充分反應(yīng),放出196.6kJ的熱量
C.S(g)+O2(g)SO2(g)+Q,Q值小于297.16 kJ
D.當(dāng)l mol S(s)完全轉(zhuǎn)化為SO3(g)時(shí)(假設(shè)無熱量損失),放出395.46kJ的熱量

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

1)一種新型鋰電池是將化學(xué)式為Li4Ti5O12的物質(zhì)作為電池的正極材料,在放電的過程中變?yōu)榛瘜W(xué)式為Li4Ti5O12的物質(zhì)。
①Li4Ti5O12中Ti元素的化合價(jià)為        ,鋰電池的突出優(yōu)點(diǎn)是        。
②該鋰電池是一種二次電池,放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為            ,充電時(shí)的陽極反應(yīng)式為        。
(2)用氧化還原滴定法測定制備得到的TiO2試樣中的TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):在一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再以KSCN溶液作為指示劑,用NH4Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
①TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化學(xué)方程式為           
②滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是           。
③滴定分析時(shí),稱取TiO2試樣0.2g,消耗0.1mol·L-1 NH4Fe(SO42櫟準(zhǔn)溶液20ml.則TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____           。
④若在滴定終點(diǎn),讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)溶液的液面,使其測定結(jié)果        (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)o
(3)已知:

則TiCl4(I)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的△H=       KJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在CO跟O2的反應(yīng)中,破壞1molCO中的化學(xué)鍵消耗的能量為A,破壞1molO=O鍵消耗的能量為B,形成1molC=O鍵釋放的能量為C。則下列關(guān)系正確的是
A.2A+B>2C       B.2A+B>4C     C.2A + B < 2C      D.2A + B < 4C

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