化學在能源開發與利用中起到十分關鍵的作用.氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料.
Ⅰ(1)在298K、101kPa時,2g H
2完全燃燒生成液態水,放出285.8kJ熱量.則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為:______.
氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發展前景.現用氫氧燃料電池進行下圖飽和食鹽水電解實驗(圖中所用電極均為惰性電極).分析該裝置、回答下列問題:
(2)氫氧燃料電池中,a電極為電池的是______(填“正極”或“負極”),氣體M的分子式______,a電極上發生的電極反應式為:______.
(3)若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復至原來狀態.則在此電解過程中導線上轉移的電子數為______mol.(保留小數點后2位)
Ⅱ氫氣是合成氨的重要原料.工業上合成氨的反應是:
N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3 (g)△H=-92.2kJ?mol
-1(4)下列事實中,不能說明上述可逆反應已經達到平衡的是______.
①N
2、H
2、NH
3的體積分數不再改變;
②單位時間內生成2n mol NH
3的同時生成3n mol H
2;
③單位時間內生成3n mol N-H鍵的同時生成n mol N≡N;
④用N
2、H
2、NH
3的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為1:3:2;
⑤混合氣體的平均摩爾質量不再改變;
⑥混合氣體的總物質的量不再改變.
(5)已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中反應,測得如下數據:
物質的量/(mol)/時間(h) | | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0.00 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根據表中數據計算:
①反應進行到2小時時放出的熱量為______kJ.
②0~1小時內N
2的平均反應速率______mol?L
-1?h
-1.
③此條件下該反應的化學平衡常數K═______(保留兩位小數).
④反應達到平衡后,若往平衡體系中再加入N
2、H
2 和NH
3各1mol,化學平衡向______方向移動(填“正反應”或“逆反應”或“不移動”.)
