(Ⅰ)氨是一種重要的化工原料,氨的合成和應(yīng)用是當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一.
(1)以天然氣為原料制H
2是合成氨的一條重要的路線.甲烷的部分氧化,其反應(yīng)式如下:
①CH
4(g)+1/2O
2 (g)=CO (g)+2H
2(g)△H
1=-35.6kJ?molˉ
1試判斷常溫下,上述反應(yīng)能否自發(fā)進行
(填“能”或“否”),有研究認(rèn)為甲烷部分氧化的機理為:
②CH
4(g)+2O
2 (g)=CO
2(g)+2H
2O(g)△H
2=-890.3kJ?molˉ
1③CH
4(g)+CO
2 (g)=2CO (g)+2H
2(g)△H
3=247.3kJ?molˉ
1試結(jié)合反應(yīng)①,確定下面熱化學(xué)反應(yīng)方程式中的△H值
CH
4(g)+H
2O (g)=CO (g)+3H
2(g)△H=
kJ?molˉ
1(2)恒溫下,向一個2L的密閉容器中充入1mol N
2和2.6mol H
2,反應(yīng)過程中對NH
3的濃度進行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/ | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
此條件下,該反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,氮氣的濃度為
.
(3)希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides用一種特殊的電解方法合成氨.即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣,分別通入到570℃的電解池中,用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H
+)為介質(zhì),金屬鈀多晶薄膜做電極,轉(zhuǎn)化率高達78%.其實驗裝置如右圖.陰極的電極反應(yīng)式
.
(4)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸標(biāo)定某氨水的濃度時應(yīng)該選擇下列哪種指示劑最好
.
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
(Ⅱ) pC類似pH,是指極稀溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對數(shù)負(fù)值,如溶液中某溶質(zhì)的濃度為:1×10ˉ
3mol?Lˉ
1,則pC=-lg(1×10ˉ
3)=3.某溫度下,H
2CO
3溶液的pC-pH關(guān)系如圖.
請回答下列問題:
(1)pH=2~4時,H
2CO
3溶液中主要存在的離子為
;
(2)求此溫度下H
2CO
3 H
++HCO
3ˉ 的電離平衡常數(shù)
;
(3)能夠抵抗外來少量酸堿的影響、保持自身 pH變化不大的溶液,稱之為緩沖溶液.如濃度均為0.1mol?Lˉ
1的NaHCO
3和Na
2CO
3混合溶液就是一種緩沖溶液,加入少量酸或堿,由于平衡HCO
3ˉ
H
++CO
32ˉ移動,溶液中H
+濃度變化不大.根據(jù)上述信息,確定氨水和氯化銨的混和溶液能不能形成緩沖溶液
.