合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。合成塔中發(fā)生反應(yīng)為:N
2(g)+3H
2(g)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g05/20110905/20110905133452803848.gif)
2NH
3(g) △H<0
(1)工業(yè)生產(chǎn)時,制取氫氣的一個反應(yīng)為:CO(g)+H
2O(g)
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CO
2(g)+H
2(g) △H>0 ①t℃時,往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H
2)=0.12mol·L
-1。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K =_______________________。②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1mol CO,當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時,水蒸氣的總轉(zhuǎn)化率α (H
2O)_______________________。
(2)下表為不同溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)。由表可推知T1_______573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 隨時間變化的關(guān)系如下圖所示依據(jù)上圖,下列有關(guān)敘述正確的是(填寫序號)__________________。
A.c點表示n(NH3)和n(H2)相等
B.c點表示NH3生成速率與NH3分解速率相同
C.e點和d點時反應(yīng)的平衡常數(shù)相同
D.c點時正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
(4)用NO2溶于水制硝酸:3NO
2+H
2O
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2HNO
3+NO。從生產(chǎn)流程看,吸收塔中需要補充空氣,其原因用化學(xué)平衡移動的理論進(jìn)行解釋是_________________________________。
(5)硝酸廠的尾氣含有氮氧化物,不經(jīng)處理直接排放將污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應(yīng)機理為:CH
4(g)+4NO
2(g)=4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g);△H=-574kJ·mol
-1 CH
4(g)+4NO(g)=2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g);△H=-1160kJ·mol
-1 則甲烷直接將NO
2還原為N
2的熱化學(xué)方程式為:______________________________。