Question

【題目】氨在化肥生產(chǎn)、貯氫及燃煤煙氣脫硫脫硝等領(lǐng)域用途非常廣泛。

（1）尿素[CO(NH2)2]與氰酸銨（NH4CNO）互為___________；（選填：“同一物質(zhì)”或“同系物”或“同分異構(gòu)體”）氰酸銨屬于_______化合物（選填：“離子”或“共價(jià)”）。

（2）液氨是一種貯氫材料，已知：斷開1mol共價(jià)鍵吸收的能量數(shù)據(jù)如表

共價(jià)鍵	H—H	N—H	N≡N
kJ·mol－1	436	390.8	946

則合成氨反應(yīng)：N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g) ，生成2mol氨氣放出 _________kJ熱量，若1molN2與3molH2在一定條件下反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)放出36.32kJ熱量，則此時(shí)NH3所占的體積分?jǐn)?shù)為______ 。如圖裝置通直流電，液氨可電解釋放氫氣，該過程中能量轉(zhuǎn)化方式為由電能轉(zhuǎn)化為_____能。

（3）氨氣可作為脫硝劑，在恒溫恒容密閉容器中充入一定量的NO和NH3，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：6NO(g) + 4NH3(g) 5N2(g) +6H2O(g)。

①能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_______（不定項(xiàng)選擇）。

a．反應(yīng)速率4v ( NH3) =5v ( N2)

b．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而發(fā)生變化

c．容器內(nèi)N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再隨時(shí)間而發(fā)生變化

d．容器內(nèi)n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O) = 6∶4∶5∶6

②某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得容器內(nèi)NO及N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示，圖中v (正)與v (逆)相等的點(diǎn)為_________（選填字母）。

Answer 1

【答案】同分異構(gòu)體 離子 90.8 25% 化學(xué) bc cd

【解析】

(1)根據(jù)同分異構(gòu)體的概念判斷；

(2)反應(yīng)N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g)的反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能；若1molN2與3molH2在一定條件下反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)放出36.32kJ熱量，列“三段式”計(jì)算；圖1裝置為電解裝置，電解是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；

(3)①根據(jù)反應(yīng)平衡時(shí)v(正)與v(逆)相等判斷；

②達(dá)到平衡時(shí)v(正)與v(逆)相等。

(1)尿素[CO(NH2)2]與氰酸銨（NH4CNO）的分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，所以互為同分異構(gòu)體；氰酸銨屬于鹽，是離子化合物。故答案為：同分異構(gòu)體；離子；

(2)反應(yīng)N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g)的反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=（946+4363-390.86）kJmol-1=-90.8 kJmol-1，則生成2mol氨氣放出90.8kJ熱量；若1molN2與3molH2在一定條件下反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)放出36.32kJ熱量，則生成氨氣=0.8mol，有：

N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g)

起始1mol 3mol 0mol

轉(zhuǎn)化 0.4mol 1.2mol 0.8mol

平衡0.6mol 1.8mol 0.8mol

此時(shí)NH3所占的體積分?jǐn)?shù)為100%=25%；圖1裝置為電解裝置，電解是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；故答案為：90.8；25%；化學(xué)；

(3) ①a.該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，5v(NH3)正=4v(N2)逆，該選項(xiàng)沒有標(biāo)明正逆反應(yīng)且比例錯(cuò)誤，故a錯(cuò)誤；

b.該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積增大的可逆反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化，所以能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b正確；

c.容器內(nèi)N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再隨時(shí)間而發(fā)生變化說明濃度不在改變，故c正確；

d.各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為6：4：5：6，不能說明正逆反應(yīng)速率相等或者濃度不變，故d錯(cuò)誤；

故選bc；

②達(dá)到平衡時(shí)v(正)與v(逆)相等，cd點(diǎn)物質(zhì)的量不再改變，故答案為：cd。