发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键。研究表明液氨是一种良好的储氢物质，其储氢容量可达...

发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键。研究表明液氨是一种良好的储氢物质，其储氢容量可达17.6% （质量分数）。液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池。氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)N2 (g) + 3H2(g)　　　　 ΔH =＋92.4 kJ·mol-1

请回答下列问题：

（1） 氨气自发分解的反应条件是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 。

（2） 已知：2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(g)　 ΔH = - 483.6 kJ·mol-1

NH3(l) NH3 (g)　　　 ΔH = 23.4 kJ·mol-1

则，反应4NH3(l) + 3O2 (g) = 2N2 (g) + 6H2O(g) 的ΔH = 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　 。

（3） 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率。

①不同催化剂存在下，氨气分解反应的活化能最大的是　　　 　　　 （填写催化剂的化学式)。

②恒温（T1）恒容时，用Ni催化分解初始浓度为c0的氨气，并实时监测分解过程中氨气的浓度。计算后得氨气的转化率α(NH3)随时间t变化的关系曲线（见图2）。请在图2中画出：在温度为T1，Ru催化分解初始浓度为c0的氨气过程中α(NH3) 随t变化的总趋势曲线（标注Ru-T1）。

　　　　　　　　　 图1　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 图2

③假设Ru催化下温度为T1时氨气分解的平衡转化率为40%，则该温度下此分解反应的平衡常数K与c0的关系式是：K = 　　 　　　　　　　　　　 　　 。

（4） 用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2。阴极的电极反应式是　　　　 　　　　　　 。（已知：液氨中2NH3(l) NH2－ + NH4＋）

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发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键．研究表明液氨是一种良好的储氢物质，其储氢容量可达 质量分数液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池．氨气分解反应的热化学方程式如下：

请回答下列问题：

氨气自发分解的反应条件是 ______ ．

已知： 

则，反应  的 ______ ．

研究表明金属催化剂可加速氨气的分解．图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率．

①不同催化剂存在下，氨气分解反应的活化能最大的是 ______ 填写催化剂的化学式．

②恒温恒容时，用Ni催化分解初始浓度为的氨气，并实时监测分解过程中氨气的浓度．计算后得氨气的转化率随时间t变化的关系曲线如图请在图2中画出：在温度为，Ru催化分解初始浓度为的氨气过程中 随t变化的总趋势曲线标注 ______

③如果将反应温度提高到，请如图2中再添加一条Ru催化分解初始浓度为的氨气过程中的总趋势曲线标注 ______

④假设Ru催化下温度为时氨气分解的平衡转化率为，则该温度下此分解反应的平衡常数K与的关系式是： ______ ．

用Pt电极对液氨进行电解也可产生和阴极的电极反应式是 ______ ；阳极的电极反应式是 ______ 已知：液氨中

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化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法错误的是

A．高容量的储氢材料研究是推广应用氢氧燃料电池的关键问题之一

B．大力发展新型电动汽车，可以减少燃油汽车的尾气排放量

C．生活中常用的蚕丝、棉花、淀粉、油脂等都是由高分子组成的物质

D．塑料袋在全球“失宠”，有偿使用成为风尚，是因为塑料袋填埋占用土地且难以降解

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化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法错误的是

A．高容量的储氢材料研究是推广应用氢氧燃料电池的关键问题之一

B．大力发展新型电动汽车，可以减少燃油汽车的尾气排放量

C．生活中常用的蚕丝、棉花、淀粉、油脂等都是由高分子组成的物质

D．塑料袋在全球“失宠”，有偿使用成为风尚，是因为塑料袋填埋占用土地且难以降解

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下列说法不正确的是

A．利用风能发电、采取节能技术、使用太阳能热水器均有利于降低大气中的二氧化碳

B．高容量储氢材料的研制是推广应用氢氧燃料电池的关键问题之一

C．生活垃圾焚烧发电也会产生有毒有害物质

D．蛋白质、麦芽糖、PVC、淀粉都属于高分子化合物

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下列有关说法不正确的是（    ）

A．高容量储氢材料的研制是推广应用氢氧燃料电池的关键问题之一

B．发展低碳经济，推广可利用太阳能的城市照明系统有利于节能减排、改善环境质量

C．制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料

D．节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩

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合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。

(1)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　 △H＜0，研究表明金属催化剂可加速氨气的合成。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化合成氨气时，氢气的初始速率(mmol min-1)。

①不同催化剂存在下，合成氨气反应的活化能最大的是_______ (填写催化剂的化学式)。

②某研究小组进一步探究催化剂对合成氨气的影响。将N2和H2以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NH3含量，如下图，从而确定温度对催化剂的影响。a点___ (填“是”或“不是”)对应温度下氨气平衡时的百分含量，说明其理由___。

(2)氨气的分解反应2NH3⇌N2+3H2 △H＜0，，在实际生产中往刚性容器中同时通入氨气和水蒸气，测得容器总压和氨气转化率随时间变化结果如图所示。

①平衡时，p(H2O)= ___kPa，平衡常数Kp=_____KPa2(Kp为以分压表示的平衡常数)。

②反应速率v=v正-v逆=K正•p2(NH3)-K逆•p(N2)•p3(H2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。计算a处的=__。

(3)液氨中，2NH3(l)⇌NH2-+NH4+，用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2。阴极的电极反应______。

(4)在室温下用氨水吸收SO2。将含SO2的烟气通入该氨水中，当溶液显中性时，溶液中的=____。(已知25℃，Kb(NH3•H2O)=1.810-5；Ka1(H2SO3)=1.310-2，Ka2(H2SO3)=6.210-8)

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合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。

（1）化学家Gethard Ertl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程，示意如下图：

下列说法正确的是____（选填字母）。

A．①表示N2、H2分子中均是单键

B．②→③需要吸收能量

C．该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成

（2）氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）　△H，若N三N键、H一H键和N一H键的键能分别记作a、b和c（单位：kJ·mol－l），则上述反应的△H＝___kJ·mol一1。

（3）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率（m mol．min一1）。

①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是___（填写催化剂的化学式）。

②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2 molNH3，此时压强为P0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50％，则该温度下反应2NH3（g）N2（g）十3H2（g）用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝___。[己知：气体分压（p分）＝气体总压（p总）x体积分数]

（4）关于合成氨工艺的理解，下列正确的是___。

A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释

B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不能提高平衡时NH3的产量

C．合成氨工业采用10 MPa一30 MPa，是因常压下N2和H2的转化率不高

D．采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化

（5）下图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1：3时，平衡混合物中氨的体积分数[（NH3）]。

①若分别用vA（NH3）和vB（NH3）表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA（NH3）____vB（NH3）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在250℃、1.0×104kPa下，H2的转化率为______%（计算结果保留小数点后1位）。

（6）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，随着温度上升，单位时间内NH3产率增大，但温度高于900℃后，单位时间内NH3产率逐渐下降的原因________。

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