氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产.生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) =" 2" N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2、
若1 mol CH4 还原NO2 至N2,整个过程中放出的热量为867 kJ,则ΔH2= ;
(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为:N2+3H22NH3,则在电化学合成氨的过程中,阴极反应式为 ;
(3)在一定条件下,将l mol N2 与3 mol H2 混合于一个10 L密闭容器中,反应达到平衡时,A点混合气体中氨占25%,试回答:
①A点时N2的浓度为 mol/L;
②右图中在状态A时,平衡常数 KA = (填写代入数值的表达式,不要求化简);当温度由T1变化到T2时,KA KB(填“>”、“<”或“=”)。
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
时间/min 浓度/mol•L—1 |
c (N2) |
c (H2) |
c (NH3) |
0 |
0.6 |
1.8 |
0 |
3 |
0.52 |
x |
0.16 |
6 |
0.36 |
1.08 |
0.48 |
9 |
0.36 |
1.08 |
0.48 |
反应从0 min到3 min之间,H2的反应速率为 ;反应在3 min时,条件发生了改变,改变的条件可能是 (填序号)。
a.使用催化剂 b.降低温度 c.增加H2的浓度 d.充入Ne增大压强