研究化學(xué)反應(yīng)對人類社會的發(fā)展進(jìn)步有重要意義.
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(1)已知:N
2(g)+3H
2(g)2NH
3(g)△H
1=-92.4kJ/mol
2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(g)△H
2=-523.6kJ/mol
H
2O(g)=H
2O(l)△H
3=-44.0kJ/mol
根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N
2在催化劑(摻有少量Fe
2O
3的TiO
2)表面與水發(fā)生反應(yīng)生成氨氣,試寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______.
(2)現(xiàn)有反應(yīng):Cu+H
2SO
4═CuSO
4+H
2,欲通過如圖1所示裝置實現(xiàn)上述反應(yīng),請選擇合適的裝置在括
號內(nèi)標(biāo)出電極材料(填“Cu”或“C”),并且寫出C電極上的電極反應(yīng)式______.
(3)長期使用的鍋爐需要定期除水垢,否則會降低燃料的利用率.水垢中含有的CaSO
4,可先用Na
2CO
3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO
3,而后用酸除去.則CaSO
4 轉(zhuǎn)化為CaCO
3的離子方程式為______.
(4)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)納米級Cu
2O的可作為太陽光分解水的催化劑.一定溫度下,在2L密閉容器中加入納米級Cu
2O并通入0.10mol水蒸氣,發(fā)生反應(yīng):2H
2O(g)
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2H
2(g)+O
2(g)△H>0,不同時段產(chǎn)生O
2的量見下表:
時間/min | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(O2)/mol | 0.0010 | 0.0016 | 0.0020 | 0.0020 |
則:
①該條件下上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=______;
②若達(dá)到平衡后在t
1時刻保持溫度不變,將容器的體積縮小,請在圖2中畫出正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系圖.