(1)因盖斯定律,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.两式相加,可得
2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1734 kJ/mol
故答案为:2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1734 kJ/mol
(2)①由图可知,10min时,反应已经达平衡,△c(CO2)=1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,所以,
10min内,v(CO2)===0.075mol/(L?min),反应速率之比等于计量数之比,
故v(H2)=3v(CO2)=3×0.075mol/(L?min)=0.225mol/(L?min);
CO2的转化率为α(CO2)=×100%=×100%=75%;
平衡时,各组分的浓度分别为:c(CO2)平衡=0.25mol/L,c(H2)平衡=-3×0.75mol/L=0.75mol/L,
c(H2O)平衡=c(CH3OH)平衡=0.75mol/L,
该温度下该反应的K=
c(CH3OH)平衡c(H2O)平衡
|
c(CO2)平衡c3(H2)平衡
|
=
0.75mol/L×0.75mol/L |
0.25mol/L×(0.75mol/L)3 |
=16/3,
故答案为:0.225mol/(L?min);0.75;16/3
②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:<
(3)反应方程式为12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3
故答案为:12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3
(4)硫酸铵和硝酸铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解NH4++H2O
NH3?H2O+H+,溶液呈酸性.
故答案为:NH4++H2O
NH3?H2O+H+