(1)已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1 ,
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1,
不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的.利用盖斯定律将两式相加,可得
2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1734 kJ/mol,
即CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ?mol-1,
故答案为:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ/mol;
(2)①由图可知最高点反应到达平衡,达平衡后,温度越高,φ(CH3OH)越小,平衡向逆反应进行,升高温度平衡吸热方向进行,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,即△H3<0,故答案为:<;
②由图可知,开始二氧化碳的浓度为1.0mol/L,开始容器中充入1mol CO2和3mol H2,所以开始氢气的浓度为3.0mol/L,容器体积为=1L.
平衡时,甲醇的浓度为0.75mol/L
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
开始(mol/L):1 3 0 0
变化(mol/L):0.75 2.25 0.75 0.75
平衡(mol/L):0.25 0.75 0.75 0.75
A、通过上述计算可知二氧化碳的转化率为×100%=75%,再充入1mol CO2和3mol H2,可等效为开始体积变为原来的2倍,加入2mol CO2和6mol H2,平衡后,再将体积压缩为原来的体积,增大压强平衡向体积减小的方向移动,即向正反应移动,反应物的转化率增大,所以再次达到平衡时c(CH3OH)>1.5mol/L,故A错误;
B、10分钟内,氢气的平均反应速率为v(H2)==0.225mol/(L?min),故B错误;
C、通过上述计算可知氢气的转化率为×100%=75%,故C正确;
D、该温度下该反应的K=
c(CH3OH)?c(H2O) |
c(CO2)?[c(H2)]3
|
==,故D错误;
E、该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应进行,n(CH3OH)减小,n(CO2)增大,所以n(CH3OH)/n(CO2)值减小,故E正确.
故答案为:CE;
③正极发生还原反应,氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,故答案为:O2+4e-+4H+=2H2O;
(3)烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1:1,一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.则有12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3,
故答案为:12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3;
(4)硫酸铵和硝酸铵都为强酸弱碱盐,溶液中发生:NH4++H2O
NH3?H2O+H+,所以溶液呈酸性,
在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,反应后溶液呈中性,溶液中存在:
c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(NO3-)+c(OH-),则有c(Na+)+c(H+)<c(NO3-)+c(OH-),
故答案为:NH4++H2O ![菁优网]()