运用化学反应原理研究碳、氮等元素的单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)如图1表示金刚石、石墨在相关反应过程中的能量变化关系.写出石墨转化为金刚石的热化学方程式
.
(2)CO与H
2可在一定条件下反应生成燃料甲醇:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H<0
将2molCO和4molH
2置于一体积不变的1L密闭容器中,测定不同条件、不同时间段内CO的转化率,得到下表数据.
时间 \CO转化率 \温度 |
1小时 |
2小时 |
3小时 |
4小时 |
T1 |
30% |
50% |
80% |
80% |
T2 |
35% |
60% |
a1 |
a2 |
则温度为T
1时该反应的平衡常数为
.
a
1、a
2、80%三者的大小关系为
.(选填“>”“<”“=”无法比较”)根据温度为T
1时的数据作出的下列判断中正确的是
.
A.反应在2小时的时候混合气体的密度和相对分子质量均比l小时的大B.反应在3小时的时候,v
正(H
2)=2v
逆(CH
30H)
C.若其他条件不变,再充入6molH2,则最多可得到64g CH
3OH
D.其他条件不变,若最初加入的H
2为2.4mol,则达平衡时CO的转化率为50%
(3)工业中常用以下反应合成氨:N
2+3H
2?2NH
3△H<0.在三个不同条件的密闭容 器中,分别加入浓度均为c(N
2)=0.10mol/L,c(H
2)=0.30mol/L进行反应时,N
2的浓度随时间的变化如图2中的①、②、③曲线所示.
计算③中产物NH
3在0-10min的平均反应速率
②相对于①条件不同,指出②的条件是
,理由是
.