(Ⅰ)氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一.

(Ⅰ)氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一.
(1)以天然气为原料制H 2 是合成氨的一条重要的路线.甲烷的部分氧化,其反应式如下:
①CH 4 (g)+1/2O 2 (g)=CO (g)+2H 2 (g)△H 1 =-35.6kJ•molˉ 1
试判断常温下,上述反应能否自发进行______(填“能”或“否”),有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH 4 (g)+2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(g)△H 2 =-890.3kJ•molˉ 1
③CH 4 (g)+CO 2 (g)=2CO (g)+2H 2 (g)△H 3 =247.3kJ•molˉ 1
试结合反应①,确定下面热化学反应方程式中的△H值
CH 4 (g)+H 2 O (g)=CO (g)+3H 2 (g)△H=______kJ•molˉ 1
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1mol N 2 和2.6mol H 2 ,反应过程中对NH 3 的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min 5 10 15 20 25 30
c(NH 3 )/( mol•Lˉ 1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20


此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为______.
(3)希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides用一种特殊的电解方法合成氨.即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入到570℃的电解池中,用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H + )为介质,金属钯多晶薄膜做电极,转化率高达78%.其实验装置如右图.阴极的电极反应式______.
(4)用标准盐酸标定某氨水的浓度时应该选择下列哪种指示剂最好______.
A.甲基橙B.石蕊C.酚酞
(Ⅱ) pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值,如溶液中某溶质的浓度为:1×10ˉ 3 mol•Lˉ 1 ,则pC=-lg(1×10ˉ 3 )=3.某温度下,H 2 CO 3 溶液的pC-pH关系如图.



请回答下列问题:
(1)pH=2~4时,H 2 CO 3 溶液中主要存在的离子为______;
(2)求此温度下H 2 CO 3

H + +HCO 3 ˉ 的电离平衡常数______;
(3)能够抵抗外来少量酸碱的影响、保持自身 pH变化不大的溶液,称之为缓冲溶液.如浓度均为0.1mol•Lˉ 1 的NaHCO 3 和Na 2 CO 3 混合溶液就是一种缓冲溶液,加入少量酸或碱,由于平衡HCO 3 ˉ

H + +CO 3 2 ˉ移动,溶液中H + 浓度变化不大.根据上述信息,确定氨水和氯化铵的混和溶液能不能形成缓冲溶液______.
aa自己 1年前 已收到1个回答 举报

来王麻子 春芽

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(Ⅰ)、(1)反应CH 4 (g)+1/2O 2 (g)=CO (g)+2H 2 (g)的△H 1 =-35.6kJ•molˉ 1 <0.△S>0根据反应能否自发进行的判据:△H-T△S可推知该数值一定是小于0,故反应能自发进行,能,根据反应①②③,结合盖斯定律,可知反应CH 4 (g)+H 2 O (g)=CO (g)+3H 2 (g)△H=①×2-②×
1
2 250.3-③×
1
2 =250.3kJ•mol -1 ,故答案为:能;250.3;
(2)根据反应N 2 +3H 2 ⇌2NH 3
初始浓度:0.5 1.3 0
变化浓度:0.10.30.2
平衡浓度:0.41.00.2
所以达到平衡时氮气的浓度是1.0mol/L,故答案为:1.0mol/L;
(3)在电解池中,阴极发生得电子的还原反应,在酸性介质下,氮气得电子的过程为:N 2 +6e - +6H + =2NH 3 ,故答案为:N 2 +6e - +6H + =2NH 3
(4)用标准盐酸标定某氨水的浓度时,选择甲基橙能降低滴定误差,故答案为:A;
(Ⅱ)、(1)根据某温度下,H 2 CO 3 溶液的pC-pH关系图,可以得出pH=2~4时,H 2 CO 3 溶液中主要存在的离子为H + 、HCO 3 - ,故答案为:H + 、HCO 3 -
(2)此温度下H 2 CO 3

H + +HCO 3 - 的电离平衡常数K=
C ( H + ) • C (HC O 3 - )
C ( H 2 C O 3 ) =10 -6 mol/L,故答案为:10 -6 mol/L;
(3)氨水的电离能产生铵根离子,铵根离子水解能产生一水合氨分子,氨水和氯化铵的混和溶液能够抵抗外来少量酸碱的影响,保持自身pH变化不大,能形成缓冲溶液,故答案为:能.

1年前

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