2SO2(g)十O2(g)=2SO3(g) △H =-198kJ·mol-1,在V2O3存在时,该反应机理为:V2O3+ SO2-→+2VO3+ SO3(快) 4VO2+O2→2 V2O3(慢)。下列说法正确的是
A. 反应速率主要取决于V2O3的质量 B. VO2是该反应的催化剂
C. 该反应逆反应的活化能大于198kJ/mol D. 升高温度,该反应的△H增大
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已知:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑,用下图所示装置检验FeSO4·7H2O的所有分解产物,下列说法不正确的是
A. 乙、丙、丁中可依次盛装无水CuSO4、Ba(NO3)2溶液、品红溶液
B. 实验时应先打开K,缓缓通入N2,再点燃酒精喷灯
C. 甲中残留固体加稀硫酸溶解,再滴加KSCN,溶液变红
D. 还应在丁装置后面连接盛有NaOH溶液的洗气瓶
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氨气在工农业生产和国防科技中有着重要应用,科研工作者对其进行着广泛研究。请回答:
(1)某课题组实现了在常温常压下,以氮气和液态水为原料制备氨气,同时有氧气生成。
已知,在一定温度和压强下,由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应,称为该物质的生成热(△H)。常温常压下、相关物质的生成热如下表所示:
物质 | NH3(g) | H2O(l) |
△H /kJ·mol-1 | -46 | -242 |
上述合成氨反应的热化学方程式为______________________________________。
(2)利用生物电池,以H2、N2为原料合成氨的装置如下图所示。
Q、R均为能化剂,据图示判断,负极反应的催化剂为______(填“Q”或“R”);正极的电极反应式为_________________________________________。
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一,催化氧化步骤中发生的主要反应如下:
I. 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-906kJ/mol
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266kJ/mol
将固定比例NH3和O2 的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,反应产率与温度的关系如图1所示。
①催化氧化步骤中,最适宜的温度为_________________(填“T1”或“T2”)。
②低于T1℃时,NO的产率较低的原因为_____________________________________。
③高于T2℃时,NO的产率降低的可能原因为______________(填选项字母)
A.催化剂活性降低 B.平衡常数减小
C.反应活化能增大 D.氨气溶于水
④T2℃(T1>T2)时,向20L恒容密闭容器中充人2molNH3和2.75molO2,发生反应
I.反应过程中各物质的物质的量的随时间(t)变化关系如图2所示。
T2℃时,该反应的平衡常数K=________________;5min时,改变了某一外界条件,所改变的条件可能为_________________________________________。
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