含氮化合物是化工、能源、環(huán)保等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)如圖所示為利用H2O和空氣中的N2以LDH超薄納米為催化劑在光催化作用下合成氨的原理。
已知:Ⅰ.2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H=+92.4kJ/mol;
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,
則上述合成氨的熱化學(xué)方程式為 2N2(g)+2H2O(g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1266.0kJ/mol2N2(g)+2H2O(g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1266.0kJ/mol。
(2)合成尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為2NH3(g)+CO2(g)?H2O(l)+CO(NH2)2(s)△H=-134kJ/mol。向恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比4:1充入NH3和CO2,使反應(yīng)進(jìn)行,保持溫度不變,測得CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化情況如圖所示。
①若用CO2的濃度變化表示反應(yīng)速率,則A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率 <<B點(diǎn)的正反應(yīng)速率(填“>”“<”或“=”)。
②下列敘述中不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 CC (填選項(xiàng)字母)。
A.體系壓強(qiáng)不再變化
B.氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化
C.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比為2:1
D.固體質(zhì)量不再發(fā)生變化
③工業(yè)上合成尿素時(shí),既能加快反應(yīng)速率,又能提高平衡轉(zhuǎn)化率的措施有 DD。
A.升高溫度
B.加入催化劑
C.將尿素及時(shí)分離出去
D.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
(3)汽車尾氣已成為許多大城市空氣的主要污染源,其中存在大量NO。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),NO易發(fā)生二聚反應(yīng)2NO(g)?N2O2(g)并快速達(dá)到平衡。向真空鋼瓶中充入一定量的NO進(jìn)行反應(yīng),測得溫度分別為T1和T2時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。
①溫度為T2時(shí),達(dá)到平衡時(shí)體系的總壓強(qiáng)為200kPa,X點(diǎn)N2O2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 66.7%66.7%(保留三位有效數(shù)字),X點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=0.030.03kPa-1。
②如圖所示,利用電解原理,可將廢氣中的NO轉(zhuǎn)化為NH4NO3,陽極的電極反應(yīng)式為 NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+。
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡的調(diào)控作用.
【答案】2N2(g)+2H2O(g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1266.0kJ/mol;<;C;D;66.7%;0.03;NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:3引用:1難度:0.6
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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