利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续地生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
则NH3催化氧化生成NO和H2O(g)的热化学反应方程式可表示为: 。
(2)某科研小组研究在其他条件不变的情况下,改变起始氢气物质的量[用n(H2)表示]对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响,实验结果可表示成如右图所示的规律(图中T表示温度,n表示物质的量):
①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最大的是 。
②在起始时体系中加入N2的物质的量为1mol。若容器容积
为2L,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K= 。
③图像中T1和T2的关系是:T1 T2。(填“>”“<”“=”“无法确定”)
(3)氨气和氧气从145℃就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如下图):
4NH3+5O24NO+6H2O ;
4NH3+3O22N2+6H2O
温度较低时以生成 为主,温度高于900℃时,NO产率下降的原因 。
(4)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H>0,下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s |
0 |
500 |
1000 |
c(N2O5)/mol·L—1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500s内NO2的生成速率可表示为____________________。
②下列情况能说明该反应已达平衡状态的是 。
A.单位时间内生成2mol NO2的同时消耗了lmol N2O5 B.混合气体的颜色不再发生变化
C.混合气体的密度保持不变 D.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化