氨氣廣泛應(yīng)用于化工、輕工、化肥、制藥、合成纖維等領(lǐng)域,合成氨工業(yè)極大地影響了人類(lèi)的發(fā)展歷程。
(1)工業(yè)上用氨和二氧化碳為原料,在一定條件下合成尿素CO(NH2)2,已知:
①2NH3(g)+CO2(g)═NH2COONH4(s)△H=-159.5kJ/mol
②NH2COONH4(s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ/mol
③H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
寫(xiě)出氨氣與二氧化碳生成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0kJ/mol2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0kJ/mol。
(2)已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,一定溫度下,將N2和H2以物質(zhì)的量之比為1:1充入盛有催化劑的密閉容器,圖1t時(shí)刻一定處于平衡狀態(tài)的是CC
(3)200℃時(shí),將N2(g)和H2(g)以物質(zhì)的量之比為1:3充入恒壓容器中,容器內(nèi)起始?jí)簭?qiáng)為P0,達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=163P20163P20 (用含有P0的式子表示。KP為分壓平衡常數(shù),氣體分壓=氣體總壓強(qiáng)×該氣體的體積分?jǐn)?shù))。
(4)某溫度下,將一定量的NH3充入盛有催化劑的恒容容器中,一段時(shí)間達(dá)到平衡后,升高溫度,當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí),N2的分壓增大,原因是該反應(yīng)正向放熱,升高溫度,平衡向氨分解方向移動(dòng),N2物質(zhì)的量增加,分壓增大;物質(zhì)的量不變時(shí),溫度升高,總壓增大,分壓也增大該反應(yīng)正向放熱,升高溫度,平衡向氨分解方向移動(dòng),N2物質(zhì)的量增加,分壓增大;物質(zhì)的量不變時(shí),溫度升高,總壓增大,分壓也增大。
(5)我國(guó)科學(xué)家利用密度泛函理論篩選出合成氨的優(yōu)良催化劑--擔(dān)載單原子鉬的缺陷硼氮單層材料,反應(yīng)歷程如圖2。該反應(yīng)歷程中需要吸收能量的最大能壘(活化能)E=1.361.36eV。
(6)中科院大連化物所應(yīng)用混合導(dǎo)體透氧膜制備氨合成氣和液體燃料合成氣,工作原理如圖3所示,請(qǐng)寫(xiě)出膜Ⅰ側(cè)H2O發(fā)生的電極反應(yīng)方程式:H2O+2e-=H2↑+O2-H2O+2e-=H2↑+O2-。
(7)25℃時(shí),將2a mol/L的稀氨水與a mol/L的鹽酸等體積混合后,試比較下列關(guān)系的大小 (填“<”、“>”或“=”)。c(NH4+)+c(H+)>> c(NH3?H2O)+c(OH-) (NH3?H2O的Kb=1.8×10-5)
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【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;熱化學(xué)方程式.
【答案】2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0kJ/mol;C;;該反應(yīng)正向放熱,升高溫度,平衡向氨分解方向移動(dòng),N2物質(zhì)的量增加,分壓增大;物質(zhì)的量不變時(shí),溫度升高,總壓增大,分壓也增大;1.36;H2O+2e-=H2↑+O2-;>
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:2難度:0.4
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1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3