Question

(1)已知：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)；ΔH=180.5 kJ·mol^-1

4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g)；ΔH=-905 kJ·mol^-1

2H₂(g)+O₂(g)2H₂O；ΔH=-483.6 kJ·mol^-1

則N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)的ΔH=________。

(2)工業(yè)上在一定溫度下，將一定量的N₂和H₂通入到體積為1 L的密閉容器中達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且平衡常數(shù)不變的是_______________。

①增大壓強(qiáng)②增大反應(yīng)物的濃度③使用催化劑④降低溫度

(3)當(dāng)化學(xué)反應(yīng)N₂(g)+2H₂(g) 2NH₃(g)達(dá)到平衡后改變某些條件(不改變N₂、H₂和NH₃的用量)，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖，其中表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時(shí)間是___________________。當(dāng)溫度為T ℃時(shí)，將4a molH₂和2a molN₂放入1 L密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N₂的轉(zhuǎn)化率為50%，則反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________。

(4)合成氨的原料氫氣是一種新型的綠色能源，具有廣闊的發(fā)展前景�，F(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行下圖所示實(shí)驗(yàn)：

①請寫出氫氧燃料電池中的電極反應(yīng)式：

負(fù)極：____________________________________________________________；

正極：____________________________________________________________。

②上圖裝置中，某一銅電極的質(zhì)量減輕了3.2 g，則a極上消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為___________L.

Answer 1

(1)-92.4 kJ·mol^-1

(2)①②

(3)t₀—t₁ (mol·L^-1) ^-2

(4)①負(fù)極：2H₂+4OH^--4e^-4H₂O正極：O₂+2H₂O+4e^-4OH^-

②0.56

解析：(1)①-②×+3×得

N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ΔH=-92.4 kJ·mol^-1

(2)催化劑不能改變平衡，平衡常數(shù)隨溫度變化而變化，因此只有①②符合。

(3)NH₃含最高一段為t₀-t₁，K=(mol·L^-1)^-2

(4)①負(fù)極：2H₂+4OH^--4e^-4H₂O

正極：O₂+2H₂O+4e^-4OH^-

②n(Cu)==0.05 mol

n(e^-)=0.1 mol

n(O₂)=0.025 mol V(O₂)=22.4 L·mol^-1×0.025 mol=0.56 L