我们在实验室模拟工业制氨的过程,以探究外界条件对平衡的影响。
查阅资料,获得以下键能数据:
化学键
| N≡N
| H-H
| N-H
|
键能/(kJ/mol)
| 946
| 436
| 391
|
(1)计算工业合成氨反应的反应热:N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g) △H=________kJ/mol
(2)一定温度下,向一个恒压容器中充入N
2 0.6mol,H
2 0.5mol,在一定温度下进行反应:N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g),达到平衡时,N
2的转化率为1/6,此时容器的体积为1L。
①该温度时容器中平衡体系的平衡常数是________。
②若保持平衡时的温度和压强不变,继续向平衡体系中通入氖气,则平衡将____(填“正向”,“逆向”或“不”)移动。
(3)在两个压强相等,温度分别为T
1和T
2的容器中充入由1molN
2和3molH
2组成的混合气体,发生反应N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g),平衡后改变容器体积,容器内 N
2的体积分数随压强的变化如图所示。据图判断下列说法正确的是____(填标号)。

a.A、B、C三点的平衡常数大小关系:K
A<K
B<K
Cb.A点和B点混合气体的密度大小关系:A<B
c.A点和C点混合气体的平均相对分子质量大小关系:A>C
(4)合成氨工业会产生大量副产物CO
2,工业上常用高浓度的K
2CO
3溶液吸收CO
2得溶液X,再利用电解法使K
2CO
3溶液再生,其装置如图所示:

①在阳极区发生的反应包括____________________和H
++ HCO
3-=H
2O+CO
2↑。
②简述CO
32-在阴极区再生的原理___________________________。
③再生装置中产生的CO
2和H
2在一定条件下反应生成甲醇,
工业上利用该反应合成甲醇。已知:25℃,101KPa下:
2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(g) ΔH
1=—484kJ/mol
2CH
3OH(g)+3O
2(g)=2CO
2 (g)+4H
2O(g) ΔH
2=—1352kJ/mol
写出CO
2和H
2生成1molCH
3OH(g)的热化学方程式______________________。