工業(yè)上常利用CO2為初始反應(yīng)物,合成一系列重要的化工原料。
(1)以CO2和NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下:
反應(yīng)Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H1
反應(yīng)Ⅱ:NH2COONH4(s)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJ/mol
總反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H3=-86.98kJ/mol
請回答下列問題:
①根據(jù)8電子穩(wěn)定構(gòu)型,寫出 CO(NH2)2的結(jié)構(gòu)式![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/201906/59/55f8fcde.png)
。
②反應(yīng)Ⅰ的△H1=-159.47KJ/mol-159.47KJ/mol。
③在高溫高溫(填“高溫”或“低溫”)情況下有利于反應(yīng)Ⅱ的自發(fā)進行。
④一定溫度下,在體積固定的密閉容器中按n(NH3):n(CO2)=2:1進行反應(yīng)Ⅰ,下列能說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到了平衡狀態(tài)的是BDBD(填序號)。
A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
B.容器內(nèi)氣體總壓強不再變化
C.NH3與CO2的轉(zhuǎn)化率相等
D.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
(2)將CO2和H2按質(zhì)量比25:3充入一定體積的密閉容器中,在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖。
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/201909/21/4ed539d7.png)
①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K(Ⅰ)>>K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”)。
②欲提高CH3OH的平衡產(chǎn)率,可采取的措施除改變溫度外,還有增大壓強或增加CO2用量或及時分離出產(chǎn)物增大壓強或增加CO2用量或及時分離出產(chǎn)物(任寫兩種)。
③一定溫度下,在容積均為2L的兩個恒容密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時間后達(dá)到平衡。
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/201906/59/55f8fcde.png)
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/201906/59/55f8fcde.png)
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物起 始投入量 |
1mol CO2、 3mol H2 |
a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g) |
c mol H2O(g) (a、b、c均不為零) | ||
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【答案】
;-159.47KJ/mol;高溫;BD;>;增大壓強或增加CO2用量或及時分離出產(chǎn)物;;<c<1
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/201906/59/55f8fcde.png)
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:1難度:0.6
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1.在一定溫度下的定容容器中,當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng)A(g)+2B(g)?C(g)+D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)( )
①混合氣體的壓強
②混合氣體的密度
③B的物質(zhì)的量濃度
④混合氣體的總物質(zhì)的量
⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
⑥v(C)與v(D)的比值
⑦混合氣體的總質(zhì)量.發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:40引用:3難度:0.7 -
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3.二甲醚(DME)一種清潔的替代燃料,不含硫,不會形成微粒,而且與汽油相比,排放的NO2更少,因此是優(yōu)良的柴油機替代燃料。工業(yè)上利用一步法合成二甲醚的反應(yīng)如下(復(fù)合催化劑為CuO/ZnO/Al2O2):
2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ/mol
(1)若反應(yīng)在恒溫、恒壓下進行,以下敘述能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
A.CO和H2的物質(zhì)的量濃度比是1:2
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
C.容器中混合氣體的體積保持不變
D.容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
E.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)600℃時,一步法合成二甲醚過程如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-100.46kJ/mol
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=-38.7kJ/mol
則△H2=
(3)復(fù)合催化劑的制備方法之一是Na2CO3共沉淀法:制備1mol/L的硝酸銅,硝酸鋅和硝酸鋁的水溶液。然后向盛有去離子水的燒杯中同時滴加混合硝酸鹽溶液和1mol/L的Na2CO3水溶液,70℃下攪拌混合。沉淀后過濾,洗滌沉淀物,80℃下干燥12小時,然后500℃下焙燒16小時。
請寫出上述過程中硝酸鋁與Na2 CO3水溶液反應(yīng)的離子方程式:
(4)以DME為燃料,氧氣為氧化劑,在酸性電解質(zhì)溶液中用惰性電極制成燃料電池,則通入氧氣的電極是電源的發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.5