氨气广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域,合成氨工业极大地影响了人类的发展历程。
(1)工业上用氨和二氧化碳为原料,在一定条件下合成尿素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
写出氨气与二氧化碳生成尿素和液态水的热化学反应方程式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)已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,一定温度下,将N2和H2以物质的量之比为1:1充入盛有催化剂的密闭容器,图1t时刻一定处于平衡状态的是CC
(3)200℃时,将N2(g)和H2(g)以物质的量之比为1:3充入恒压容器中,容器内起始压强为P0,达到平衡时N2的转化率为50%,则该反应的平衡常数KP=163P20163P20 (用含有P0的式子表示。KP为分压平衡常数,气体分压=气体总压强×该气体的体积分数)。
(4)某温度下,将一定量的NH3充入盛有催化剂的恒容容器中,一段时间达到平衡后,升高温度,当再次达到平衡时,N2的分压增大,原因是该反应正向放热,升高温度,平衡向氨分解方向移动,N2物质的量增加,分压增大;物质的量不变时,温度升高,总压增大,分压也增大该反应正向放热,升高温度,平衡向氨分解方向移动,N2物质的量增加,分压增大;物质的量不变时,温度升高,总压增大,分压也增大。
(5)我国科学家利用密度泛函理论筛选出合成氨的优良催化剂--担载单原子钼的缺陷硼氮单层材料,反应历程如图2。该反应历程中需要吸收能量的最大能垒(活化能)E=1.361.36eV。
(6)中科院大连化物所应用混合导体透氧膜制备氨合成气和液体燃料合成气,工作原理如图3所示,请写出膜Ⅰ侧H2O发生的电极反应方程式:H2O+2e-=H2↑+O2-H2O+2e-=H2↑+O2-。
(7)25℃时,将2a mol/L的稀氨水与a mol/L的盐酸等体积混合后,试比较下列关系的大小 (填“<”、“>”或“=”)。c(NH4+)+c(H+)>> c(NH3•H2O)+c(OH-) (NH3•H2O的Kb=1.8×10-5)
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【答案】2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0kJ/mol;C;;该反应正向放热,升高温度,平衡向氨分解方向移动,N2物质的量增加,分压增大;物质的量不变时,温度升高,总压增大,分压也增大;1.36;H2O+2e-=H2↑+O2-;>
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:8引用:2难度:0.4
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3