【題目】電催化合成氨法在電能的推動下不受熱力學平衡限制,實現(xiàn)N2、H2O常溫常壓合成氨,如圖為N2在不同電極材料表面復化的機制示意圖。下列說法正確的是( )
A.電極材料起吸附作用,不影響N2的氫化過程
B.N2在氫化反應之前需先解離成單獨的氮原子
C.電催化合成氨原子利用率100%
D.2.8gN2理論上可以產(chǎn)生0.2NA個NH3分子
【答案】D
【解析】
A.由圖可知,N2在不同電極材料表面氫化的過程不同,A錯誤;
B.由圖可知,N2在氫化反應之前是否先解離成單獨的氮原子和電極材料有關(guān),在第一種電極材料表面氫化需先解離成單獨的氮原子,在第二種、第三種電極材料表面氫化不需要先解離成單獨的氮原子,B錯誤;
C.電催化合成氨的反應物為N2、H2O,合成氨時O原子沒被利用,原子利用率小于100%,C錯誤;
D.2.8gN2的物質(zhì)的量==0.1mol,由圖可知,1個N2分子可合成2個NH3分子,則0.1molN2分子可合成0.2molNH3分子,即2.8gN2理論上可以產(chǎn)生0.2NA個NH3分子,D正確;
答案選D。
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【題目】寫出下列反應的化學方程式,并分別用雙線橋法和單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
(1)用氫氣還原氧化銅。__、__。
(2)加熱氯酸鉀分解制取氧氣。__、__。
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【題目】下列說法或表示方法正確的是( )
A.反應物的總能量低于生成物的總能量時,該反應一定不能發(fā)生
B.在10lkPa、120℃時,1gH2完全燃燒生成氣態(tài)水,放出120.9kJ的熱量,則1mol氫氣在10lkPa、25℃時燃燒放出的熱量應小于241.8kJ
C.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。將1molSO2和0.5molO2充入一密閉容器中反應,放出49.15kJ的熱量
D.由石墨比金剛石穩(wěn)定可知:C(金剛石,s)= C(石墨,s);△H<0
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【題目】在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下,催化反應相同時間,測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是
A. 反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0
B. 圖中X點所示條件下,延長反應時間能提高NO轉(zhuǎn)化率
C. 圖中Y點所示條件下,增加O2的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率
D. 380℃下,c起始(O2)=5.0×104 mol·L1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000
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【題目】我國某科研機構(gòu)設(shè)計如圖裝置,利用K2Cr2O7實現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理,一段時間后,中間室中NaCl溶液的濃度減小。下列說法正確的是( )
A.M為該電池的正極
B.該裝置在高溫下處理含苯酚廢水效果更佳
C.a為陽離子交換膜,b為陰離子交換膜
D.N電極反應式為:Cr2O+6e-+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O
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【題目】甲醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分為(CO,CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,可能發(fā)生的反應如下:
i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
ii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
iii:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3
回答下列問題:
(1)已知反應2中相關(guān)化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學鍵 | H—H | C=O | C≡O(shè) | H—O |
E/KJ·mol-1 | 436 | 803 | 1076 | 465 |
由此計算ΔH2=___kJ·mol-1。已知ΔH1=-63kJ·mol-1,則ΔH3=___kJ·mol-1。
(2)對于反應1,不同溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示,請回答下列問題:
①下列說法不正確的是(__________)
A.M點時平衡常數(shù)比N點時平衡常數(shù)大
B.溫度低于250℃時,隨溫度升高甲醇的平衡產(chǎn)率降低
C.其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于M1
D.實際反應應盡可能在較低的溫度下進行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率
②若在剛性容器中充入3molH2和1molCO2發(fā)生反應1,起始壓強為4MPa,則圖中M點CH3OH的體積分數(shù)為___,250℃時反應的平衡常數(shù)Kp=___(MPa)-2(保留三位有效數(shù)字);
③若要進一步提高甲醇產(chǎn)率,可采取的措施有___(寫兩條即可)
(3)相同條件下,一定比例CO/CO2/H2混合氣體甲醇生成速率大于CO2/H2混合氣體甲醇生成速率,結(jié)合反應1、2分析原因:___。
(4)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2A12O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸,CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g),在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示:
250~300℃時,乙酸的生成速率降低的主要原因是___。
300~400℃時,乙酸的生成速率升高的主要原因是___。
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【題目】在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)中,表示該反應速率最快的是:
A.V(A)=0.5mol·L-1·s-1B.V(B)=0.3mol·L-1·s-1
C.V(C)=0.8mol·L-1·s-1D.V(D)=1mol·L-1·s-1
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【題目】根據(jù)下列變化進行推斷:
且已知對A加強熱產(chǎn)生的氣態(tài)物質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量為26.3。
(1)推斷A、B、C、D的化學式:A________,B________,C________,D________。
(2)寫出①②變化的離子方程式:
①________________________________________________________________;
②________________________________________________________________。
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【題目】銦產(chǎn)業(yè)被稱為“信息時代的朝陽產(chǎn)業(yè)”。元素周期表中銦的數(shù)據(jù)見下圖,下列說法正確的是( )
A.銦元素的質(zhì)量數(shù)是114.8
B.銦元素的相對原子質(zhì)量是115,中子數(shù)為66
C.銦元素是一種主族元素,位于第五周期第ⅢA族
D.銦原子最外層有5個電子
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