氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位。
(1)合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2 mol NH3,放出92.2
kJ熱量。
① 工業(yè)合成氨的熱化學方程式是
。
② 若起始時向容器內放入2
mol N2和6 mol H2,達平衡后放出的熱量為Q,則
Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③ 已知:
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1 mol N-H鍵斷裂吸收的能量約等于_______kJ。
(2)工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應的化學方程式為:2NH3 (g)+ CO2 (g)
CO(NH2)2
(l) + H2O (l),該反應的平衡常數(shù)和溫度關系如下:
T / ℃
|
165
|
175
|
185
|
195
|
K
|
111.9
|
74.1
|
50.6
|
34.8
|
①焓變ΔH(填“>”、“<”或“=”) 0
②在一定溫度和壓強下,若原料氣中的NH3和CO2的物質
的量之比(氨碳比)
,下圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉化率(α)的關系。α隨著x增大而增大的原因是
。
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③ 上圖中的B點處,NH3的平衡轉化率為_______。
(3)氮氣是制備含氮化合物的一種重要物質,而氮的化合物用途廣泛。
下面是利用氮氣制備含氮化合物的一種途徑:
①過程Ⅱ的化學方程式是
②運輸時,嚴禁NH3與鹵素(如Cl2)混裝運輸。若二者接觸時劇烈反應產(chǎn)生白煙,并且0.4 mol NH3參加反應時有0.3
mol 電子轉移。寫出反應的化學方程式
③氨是一種潛在的清潔能源,可用作堿性燃料電池的燃料。
已知:4NH3(g)
+ 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH =
―1316 kJ/mol,則該燃料電池的負極反應式是
。