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  • 1. 含氮物质被广泛应用于化肥、制药、合成纤维等化工行业造福人类,但如果使用或处理不当,也会对环境造成影响。如何合理地使用含氮物质,是化学学科肩负的重要社会责任。请根据所学知识解答下列问题:

    1. (1) 卫星发射时,可用N2H4和F2作推进剂,已知:

      N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)    △H1=-534kJ·mol-1

      1/2H2(g)+1/2F2(g)=HF(g)    △H2=-269kJ·mol-1

      2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    △H3=-484kJ·mol-1

      则该条件下N2H4(g)和F2(g)反应的热化学方程式为:

    2. (2) 工业合成氨的原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1 , 现将6molN2和14molH2充入下图所示恒压密闭容器中,开始时活塞的位置如图1所示,当反应达到平衡时,活塞位置如图2所示。

      ①下列表述能说明反应已达平衡的是

      A.活塞不再移动

      B.容器内压强不再改变

      C.容器内气体密度不再改变

      D.容器内气体的平均相对分子质量不再改变

      ②试计算该条件下反应的平衡常数:

      ③已知某次反应过程中逆反应速率随时间的变化图如图3所示。在t1时改变了某一种条件,则改变的条件可能是

    3. (3) 治理NO的一种方法是先将NO氧化成NO2后,再在电解条件下通入还原性碱溶液转化成N2 , 其中重要的一步反应原理为NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g)△H<0

      ①下列说法正确的是

      A.已知该反应在较低温度下能自发进行,说明ΔS=0

      B.加入催化剂,可降低反应的活化能和焓变,从而加快反应的速率

      C.活化分子有效碰撞理论中,活化能指活化分子的平均能量与非活化分子平均能量的差值

      D.在一定温度下,向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1:3的NO和O3 , 达到平衡时转化率为a。

      再充为入了1:3探的究NO和O3 , 转化率不变

      ②为了探究臭氧投加量对NO氧化脱除的影响,对一定时间内O3/NO的物质的量比值与NO脱除率进行了研究,结果如图4所示。

      当O3/NO的物质的量比值小于1.1时,NO的脱除率随物质的量比的增大快速升高的原因可能是:

    4. (4) 处理汽车尾气中的氮氧化物还可以用NH3还原法,假设在恒容密闭容器中,仅发生反应4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)△H<0。测得NO的平衡转化率随温度的变化关系如图5所示,已知温度为T3时,反应达到平衡所需时间为10min。

      请在图5中画出不同温度下,反应都经10min,NO的转化率曲线示意图。