氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。（1）已知：①4NH3(g)+3...

氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。

（1）已知：

①4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　　 △H=－1266.6kJ·mol－1，

②H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)　　 △H2=－285.8 kJ·mol－1

③H2O(l)===H2O(g)　　 △H3=+44.0kJ·mol－1

反应①在任何温度下都能自发进行的原因为___________；NH3分解为N2和H2的热化学方程式______________________。

（2）在Co-Al催化剂体系中，压强P0下氨气以一定流速通过反应器，在相同时间下测转化率。得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化曲线如下图。使反应的活化能最小的催化剂为___________。同一催化剂下，温度高时NH3的转化率接近平衡转化率的原因_______________________________。如果增大氨气浓度(其它条件不变)，则b点对应的点可能为___________。(填“a”、“c”或“d”)

（3）T℃时，体积为2L的密闭容器中加入1.0molNH3和0.2molH2，20min达到平衡时，N2体积分数为20%，则T℃时平衡常数K=___________；0～20min时段，反应平均速率v(NH3)= _______；达到平衡后再加入1.0molNH3和0.2molH2，此时体系中v正___________v逆(填“>“<”或“=”)。

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氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。

(1)已知：①反应I：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　 ΔH1=-1266.6 kJ·mol-1

②H2(g)+O2(g)=H2O(l)　 △H2=-285.8 kJ·mol-1

③H2O(l)═H2O(g)　 ΔH3=+44.0 kJ·mol-1

则反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的反应热△H=___。

(2)合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H2，在10 L恒容密闭容器中加入4 mol CO和8 mol H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示：

①△H2_____(填“＞”“＜”或“＝”)0。

②下列说法正确的是_______(填标号）。

a.温度越高，该反应的平衡常数越大

b.达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高

c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度

d.图中压强p1<p2

③0〜3min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=___(保留三位小数)。

④200℃时，该反应的平衡常数K=__。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持温度不变，则化学平衡__(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

(3)体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2+O22SO3，并达到平衡，在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率（______________）

A. 等于p%　　　 B. 大于p%　　 C. 小于p%　　　 D. 无法判断

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氨气和氧气在某催化剂和不同温度下生成的产物如图所示。已知在800 ℃下,容积固定的密闭容器中发生反应①、②:

4NH3（g）+3O2（g）2N2（g）+6H2O（g） ①

4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g） ②

下列描述可说明两反应均达到平衡的是（　 ）

A．v（N2）=v（NO）　　　　　　　　　　　　 B．反应①的焓变ΔH保持恒定

C．体系的密度不再发生变化　　　　 D．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

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氨气和氧气在某催化剂和不同温度下生成的产物如图所示。已知在800 ℃下,容积固定的密闭容器中发生反应①、②:

4NH3（g）+3O2（g）2N2（g）+6H2O（g） ①

4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g） ②

下列描述可说明两反应均达到平衡的是（　 ）

A．v（N2）=v（NO）　　　　　　　　　　　　 B．反应①的焓变ΔH保持恒定

C．体系的密度不再发生变化　　　　 D．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

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根据最新“人工固氮”的报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面可与水发生反应生成NH3，反应方程式为2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)，进一步研究生成量与温度的关系，常压下测得部分数据如下表：

(1)该反应的△H_____0，△S________0(填“>”、“˂”或“=”)

(2)该反应在30℃、40℃时化学平衡常数分别为K1、K2，则K1___K2(填“>”、“˂”或“=”)

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（6分）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应：

2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)　　 ΔH= + 1 530　 kJ/mol

又知：H2O(l)H2O(g)　　　　　　　　 ΔH= + 44.0　 kJ/mol

则2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=　　　　　　 kJ/mol，该反应的化学平衡常数表达式为K＝　　　　　　　　　　　　　　 ，控制其他条件不变，增大压强，K值　　　　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)。

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硝酸工业的基础是氨的催化氧化，在催化剂作用下发生如下反应：

① 4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g)    △H = —905 kJ/mol     ①主反应

② 4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g)      △H = —1268 kJ/mol    ②副反应

有关物质产率与温度的关系如甲图。

（1）由反应①②可知反应③N₂(g) + O₂(g)2NO(g)的反应热ΔH=________。

（2）由图甲可知工业上氨催化氧化生成 NO时，反应温度最好控制在________。

（3）用Fe₃O₄制备Fe（NO₃）₃溶液时，需加过量的稀硝酸，原因一：将Fe₄O₃中的Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，

原因二：________（用文字和离子方程式说明）。

（4）将NH₃通入NaClO溶液中，可生成N₂H₄，则反应的离子方程式为________。

（5）依据反应②可以设计成直接供氨式碱性燃料电池（如乙图所示），则图中A为________（填“正极”或“负极”），电极方程式为________。

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