【題目】氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。完成合成氨工業(yè)中有關(guān)問(wèn)題。

1合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2 mol NH3,放出92.2 kJ熱量。

①高溫高壓、催化劑條件下,工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為:____________________________________________。

②若起始時(shí)向容器內(nèi)放入0.2 mol N20.6 mol H2,達(dá)到平衡后放出的熱量為Q,Q______18.44 kJ(填“﹥”““﹤”)。

2NH3(g)CO2(g) 經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)合成尿素CO(NH2)2,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:

①則2NH3(g)CO2(g) CO(NH2)2(s)H2O(l) ΔH_________kJ/mol。

②在一定溫度和壓強(qiáng)下,若①中的反應(yīng),NH3CO2的物質(zhì)的量之比氨碳比n(NH3)/n(CO2)x。下圖是氨碳比xCO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系。

α隨著x增大而增大的原因是_________________________________。

③圖中B點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率_______________。

3N2H21 mol充入一密閉容器中,在一定條件下發(fā)生合成氨反應(yīng)。反應(yīng)至平衡的過(guò)程中,N2的體積分?jǐn)?shù)將_______________(填序號(hào))

a.一直減小 b.始終不變 c.一直增大 d無(wú)法確定

【答案】 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=92.2kJ/mol 134 c(NH3)增大,平衡正向移動(dòng) 32% b

【解析】試題分析:(1)①熱化學(xué)方程式要標(biāo)出反應(yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)、放熱反應(yīng)焓變?yōu)樨?fù)值;②該反應(yīng)為可逆反應(yīng), 0.2 mol N20.6 mol H2生成氨氣的物質(zhì)的量小于0.4mol;(2)①根據(jù)圖示2NH3(g)+CO2(g) H2NCOONH4(s) ΔH= -272 kJ/mol;H2NCOONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=+138 kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律計(jì)算2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(l) 的焓變;② x增大,說(shuō)明增大氨氣的濃度平衡正向移動(dòng);③利用“三段式”計(jì)算B點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率;(3)設(shè)參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為xmol,根據(jù)“三段式”計(jì)算N2的體積分?jǐn)?shù)。

解析:(1)①熱化學(xué)方程式要標(biāo)出反應(yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)放熱反應(yīng)焓變?yōu)樨?fù)值,高溫高壓、催化劑條件下,工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.2kJ/mol;②該反應(yīng)為可逆反應(yīng), 0.2 mol N20.6 mol H2生成氨氣的物質(zhì)的量小于0.4mol所以達(dá)到平衡后放出的熱量為Q<18.44 kJ;(2)①根據(jù)圖示2NH3(g)+CO2(g) H2NCOONH4(s) ΔH= -272 kJ/mol;②H2NCOONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=+138 kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律①+②2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH= -134kJ/mol;② x增大說(shuō)氨氣的濃度增大,平衡正向移動(dòng),所以CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大;③設(shè)B點(diǎn)CO2的投料為x則NH3的投料為4x;

32%

(3)設(shè)參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為xmol,

N2的體積分?jǐn)?shù)為 , 所以N2的體積分?jǐn)?shù)始終不變,故b正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】填寫(xiě)下列空白:

(1)含有6.02×1023個(gè)H的H2O,其物質(zhì)的量是________mol;某硫酸鈉溶液中含有3.01×1023個(gè)Na+,則溶液中SO42-的物質(zhì)的量是 ____________mol,該溶液中Na2SO4的質(zhì)量為 ______________g。

(2)_____________mol H2O中含有的氧原子數(shù)與1.5 mol CO2中含有的氧原子數(shù)相等。

(3)將等物質(zhì)的量的NH3和CH4混合,混合氣體中NH3與CH4的質(zhì)量比為______________。

(4)已知16gA和20gB恰好完全反應(yīng)生成0.04molC和31.76gD,則C的摩爾質(zhì)量為 ________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4) 易溶于水。受熱分解生成氧氣。高鐵酸鉀的工業(yè)制法有多種,其中一種的主要步驟如圖所示(方框內(nèi)為主產(chǎn)物)。

(1)①中反應(yīng)的離子方程式是_____________________________。

(2)③中的反應(yīng)為: Na2FeO4(s)+2KOH(aq) K2FeO4(s)+2NaOH(aq),能生成高鐵酸鉀的可能原因是____________;用飽和KOH 溶液的目的除了減少K2FeO4的溶解外,還有_____________

(3) 提純粗K2FeO4采用的方法是___________________(選填萃取”、“蒸餾”、“重結(jié)晶”)。提純過(guò)程中溶解粗K2FeO4 固體應(yīng)選用__________(填序號(hào))。

A. B.稀硫酸 C.KOH 溶液 D.NaOH 溶液

(4)某溫度下,高鐵酸鉀溶液在不同pH 下的分解曲線(xiàn)如圖所示。為延長(zhǎng)高鐵酸鉀溶液的保存時(shí)間,可采取的措施是________________完成pH>7 時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式配平:__ K2FeO4 +___=___KOH+___Fe(OH)3↓+________,____________________

(5)用高鐵酸鉀處理污水,能去污、殺菌、消毒,且自身被還原生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,F(xiàn)用兩種分別含有葡萄糖、甲苯的人工污水,每升分別加入30mg K2FeO4相同溫度下最終去除效果見(jiàn)下表。

項(xiàng)目

葡萄糖溶液

甲苯溶液

起始COD/(mg·L-1)

1124

1966

處理后COD/(mg·L-1)

983

526

去除率/%

11.54

73.24

已知: 化學(xué)需氧量(COD) 指的是: 在一定條件下,以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標(biāo),折算成每升水樣全部被氧化后,需要的氧氣的亳克數(shù),以mg·L-1表示。該指標(biāo)也作為污水中有機(jī)物含量的綜合指標(biāo)之一。由甲苯引起的1L 污水,當(dāng)去除率為73.24%時(shí),理論上需高鐵酸鉀_____mg。[ 已知 :M(K2FeO4)=198g/mol]。理論上需要的m (Na2FeO4 ) 大于實(shí)際用量,說(shuō)明Na2FeO4 去除有機(jī)污水的原理除了氧化作用外,另一個(gè)原因可能是_____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定條件下,對(duì)于反應(yīng)mA(g)nB(g) cC(g)dD(g),C物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C%隨溫度升高或壓強(qiáng)增大而減小。下列判斷正確的是

A. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. (m+n) >(cd)

C. 減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)K值增大

D. 達(dá)到平衡后,增加A的物質(zhì)的量,平衡正向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組離子在無(wú)色酸性溶液中可以大量共存的有(  )
A.Ag+、K+、NO3、Cl
B.K+、Cu2+、SO42、HCO3
C.Mg2+、Cl、SO42、Na+
D.CO32、K+、NO3、Na+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是(  )

A. a插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重

B. b,開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí),Cu-Zn合金的腐蝕速率減小

C. c,接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大

D. d,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列敘述的化學(xué)用語(yǔ)中,正確的是

A. 用石墨作電極電解AlCl3溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-

B. 在高溫氧化鋯的環(huán)境下,CO的燃料電池的負(fù)極反應(yīng)2CO+2O2--4e-=2CO2

C. 硫化鈉的水解方程式:S2-+2H2OH2S+2OH-

D. 電解硫酸鈉水溶液的陽(yáng)極反應(yīng):2H++2e-=H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是( )

A.甲烷在空氣中燃燒B.用光照射甲烷和氯氣的混合氣體

C.乙烯制備聚乙烯D.乙烯通入到溴的四氯化碳溶液,溶液褪色

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】酸雨是指( 。
A.pH<7的雨水
B.pH<5.6的雨水
C.pH=5.6的雨水
D.pH>7的雨水

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