人們通過化學(xué)方法可以開辟新能源和提高能源的利用率，根據(jù)情景回答下列問題：
（1）工業(yè)合成氨反應(yīng)N2（g）+3H2（g）催化劑高溫、高壓2NH3（g）是放熱的可逆反應(yīng)．已知1mol高溫高壓N2（g）完全反應(yīng)生成NH3（g）可放出92kJ熱量．如果將0.5molN2（g）和足量H2（g）混合，使其充分反應(yīng)，放出的熱量 小于小于（填“大于”“小于”或“等于”）46kJ．
（2）在容積為5L的密閉容器內(nèi)模擬工業(yè)合成氨，反應(yīng)經(jīng)過5min后，生成10molNH3．
①用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 0.60.6mol?L-1?min-1
②一定條件下，能說明該反應(yīng)進(jìn)行到最大限度的是 adad．
a.H2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值
b.N2、H2和NH3的分子數(shù)之比為1：3：2
c.體系內(nèi)氣體的密度保持不變
d.體系內(nèi)物質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量保持不變
（3）某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行如圖甲所示實(shí)驗(yàn)．請判斷b中的溫度 降低降低（填“升高”或“降低”）．反應(yīng)過程 aa填“a”或“b”）的能量變化可用圖乙表示．
（4）用CH4和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖：
①電極c是 負(fù)極負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”），電極d的電極反應(yīng)式為 O2+4H++4e-=2H2OO2+4H++4e-=2H2O．
②若線路中轉(zhuǎn)移1mol電子，則該燃料電池理論上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 5.65.6L．
催化劑
高溫
、
高壓
【答案】小于；0.6；ad；降低；a；負(fù)極；O2+4H++4e-=2H2O；5.6
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：19引用：1難度：0.5
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1．德國化學(xué)家哈伯（F.Haber）從1902年開始研究由氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂?。工業(yè)合成氨為解決世界的糧食問題做出了重要貢獻(xiàn)，其原理為N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）ΔH=-92.4kJ?mol-1。若已知H-H鍵的鍵能為436.0kJ?mol-1，N-H的鍵能為390.8kJ?mol-1，則N≡N的鍵能約為
kJ?mol-1。發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：0引用：3難度：0.7 -
2．已知：
則乙苯催化脫氫制苯乙烯：化學(xué)鍵 C-H C-C C=C H-H 鍵能/kJ?mol￣1 412 348 612 436 
的反應(yīng)熱為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 18:0:1組卷：19引用：2難度：0.9 -
3．氫氣是一種清潔能源，也是一種重要的工業(yè)原料．
（1）氫氣既能與氮?dú)庥帜芘c氧氣發(fā)生反應(yīng)，但是反應(yīng)的條件卻不相同．
已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O （g）ΔH=-483.6kJ/mol
3H2 （g）+N2（g）?2NH3（g）ΔH=-92.4kJ/mol
計(jì)算斷裂1mol N≡N鍵需要能量kJ，氮?dú)夥肿又谢瘜W(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵鍵（填“強(qiáng)”或“弱”），因此氫氣與二者反應(yīng)的條件不同．
（2）氫氣是工業(yè)合成氨的原料氣，而氨氣可用于合成硝酸．已知：N2（g）+O2（g）=2NO （g）ΔH=+180.8kJ/mol,寫出氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式．
（3）據(jù)報(bào)道，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中，利用特殊電極材料以H2
和O2為原料制取過氧化氫的新工藝．原理如圖2所示．請寫出甲電極的電極反應(yīng)式．
發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：9引用：3難度：0.1