氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要作用。
(1)氨氣是一種重要的化工原料,氨態(tài)氮肥是常用的肥料。哈伯法合成氨技術(shù)的相關(guān)反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=QkJ/mol,實(shí)際生產(chǎn)中,常用工藝條件:Fe作催化劑,控制溫度773K、壓強(qiáng)3.0×107Pa,原料氣中N2和H2物質(zhì)的量之比為1:2.8。
①合成氨技術(shù)是氮的固定的一種,屬于 人工固氮人工固氮(選填“大氣固氮”、“生物固氮”“人工固氮”)。
②合成氨反應(yīng)常用鐵觸媒催化劑,下列關(guān)于催化劑的說法不正確的是 BB。
A.可以加快反應(yīng)速率
B.可以改變反應(yīng)熱
C.可以減少反應(yīng)中的能耗
D.可以增加活化分子的數(shù)目
③關(guān)于合成氨工藝的下列理解,正確的是 ADAD。
A.原料氣中N2過量,是因N2相對易得,適度過量有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率
B.控制溫度(773K)遠(yuǎn)高于室溫,是為了保證盡可能高的平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率
C.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時,在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體,有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率
D.分離空氣可得N2,通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2,原料氣須經(jīng)過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生
(2)肼(N2H4)是氮的氫化物之一,其制備方法可用次氯酸鈉氧化過量的氨氣。
①次氯酸鈉溶液顯堿性,表示原理的離子方程式是 ClO-+H2O?HClO+OH-ClO-+H2O?HClO+OH-。
②常溫下,該水解反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=1.0×10-6mol/L,則1.0mol/LNaClO溶液的pH約為 1111。
③肼與N2O4氧化反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)ΔH=-19.5kJ/mol
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.2kJ/mol
請寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ/mol2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ/mol。
(3)已知常溫下NH3?H2O的電離平衡常數(shù)Kb=1.75×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4.4×10-7,Ka1=4.7×10-11,請回答NH4HCO3溶液呈 堿堿性(填酸、堿或中),分析原因 NH4+水解程度小于HCO3-水解程度NH4+水解程度小于HCO3-水解程度。
【答案】人工固氮;B;AD;ClO-+H2O?HClO+OH-;11;2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ/mol;堿;NH4+水解程度小于HCO3-水解程度
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:2引用:1難度:0.5
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1.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
2.肼(N2H4)可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼(N2H4)氣體在空氣中燃燒生成氮?dú)夂退魵?,放?6.7kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( ?。?/h2>
A.N2H4(l)+O2(g)═2H2O(g)+N2(g),△H=-16.7kJ?mol-1 B.N2H4(l)+O2(g)═2H2O(l)+N2(g),△H=-534.4kJ?mol-1 C.N2H4(l)+O2(g)═2H2O(g)+N2(g),△H=-534.4kJ?mol-1 D.N2H4(l)+O2(g)═2H2O(g)+N2(g),△H=+534.4kJ?mol-1 發(fā)布:2024/12/30 3:0:4組卷:115引用:9難度:0.6 -
3.在298K、1.01×105Pa下,將0.5mol CO2通入750mL 1mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng),測得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1mol CO2通入1L 2mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是( ?。?/h2>
A.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)△H=-(2y-x)kJ?mol-1 B.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)△H=-(2x-y)kJ?mol-1 C.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)△H=-(4x-y)kJ?mol-1 D.2CO2(g)+2NaOH(l)═2NaHCO3(l)△H=-(8x-2y)kJ?mol-1 發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:135引用:5難度:0.7