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...N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气. 已知:

提问网友 发布时间:2024-04-20 19:06
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1个回答
热心网友 回答时间:2024-04-22 05:13
根据题目信息,N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气,写热化学方程式的物质变化部分为:N2+3H2O2NH3+32O2,旧键断裂吸收的能量为:945kJ+6×463kJ=3723kJ,新键生成释放的能量为:6×391KJ+32×498KJ=3093KJ所以△H=3723kJ?mol-1-3093kJ?mol-1=+630kJ?mol-1,故答案为:N2(g)+3H2O(g)2NH3(g)+32O2(g);△H=+630kJ?mol-1;
(2)①50℃时从开始到3h内,根据化学反应速率公式v(NH3)=△c△t=6.0×10-6mol/l3h=2.0×10-6(mol/(l?h)),氨气的反应速率和氧气的反应速率之比等于系数之比,即为4:3,故v(O2)=1.5×l0-6 mol/(L?h)(或2.5×l0-8 mol/(L?min),故答案为:1.5×l0-6 mol/(L?h)(或2.5×l0-8 mol/(L?min);
②加快化学反应速率的外界因素有升高温度、加大浓度、加大压强、使用催化剂等,对于该反应可以升高温度、增大压强,及时补充反应物等,故答案为:升高温度;增大压强;
(3)①先通入足量NH3,再通入CO2的原因是:氨在水中溶解度大,使溶液呈碱性,有利于吸收CO2,增大c(CO32-),促使CaSO4转化为CaCO3,同时生成(NH4)2SO4,故答案为:氨在水中溶解度大,使溶液呈碱性,有利于吸收CO2,增大c(CO32-),促使CaSO4转化为CaCO3,同时生成(NH4)2SO4;
②碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,固态副产品为CaO(或生石灰),CO2(或二氧化碳)能被循环利用,故答案为:CaO(或生石灰);CO2(或二氧化碳).

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