氨是工农业生产中重要的基础物质,研究合成氨及氨的应用具有重要意义。
(1)已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的活化能为508kJ/mol。则:2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)的活化能为 600600kJ/mol。
(2)我国科研人员研制出Ti-H-Fe双温区催化剂(Ti-H区与Fe区温差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图一,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。

下列说法中正确的是 BCBC。
A.①为N=N的断裂过程
B.①②③在高温区发生,④⑤在低温区发生
C.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程
D.使用Ti-H-Fe双温区催化剂时合成氨反应转变为吸热反应
(3)以氨和CO2为原料合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g)。工业生产时,需要原料气带有水蒸气,图二中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比时,CO2的平衡转化率与氨碳比之间的关系。

①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是 ⅢⅢ,判断依据是 氨碳比相同时曲线Ⅰ二氧化碳的转化率大氨碳比相同时曲线Ⅰ二氧化碳的转化率大。
②测得M点氨气的平衡转化率为40%,则x1=33。
(4)将氨氧化法制硝酸过程中氨经催化氧化后的气体(高于800℃)急剧冷却到100℃以下,一方面除去大量的H2O,使NO(g)和O2(g)发生反应,另一方面温度低有利于生成NO2(g)。2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步:
Ⅰ.2NO(g)⇌N2O2(g)(反应快,瞬间达到平衡) ΔH1<0
v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2)
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)( 反应慢) ΔH2<0
v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2)
其中k1、k2是速率常数,随温度上升而增大。
则:
①一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=k1正×k2正k1逆×k2逆k1正×k2正k1逆×k2逆,根据速率方程分析,升高温度该总反应速率减小的原因是 k2正增大,c(N2O2)减小k2正增大,c(N2O2)减小。
②由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则可能变为相应的点为 aa(填字母)。

k
1
正
×
k
2
正
k
1
逆
×
k
2
逆
k
1
正
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2
正
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1
逆
×
k
2
逆
【考点】化学平衡的计算.
【答案】600;BC;Ⅲ;氨碳比相同时曲线Ⅰ二氧化碳的转化率大;3;;k2正增大,c(N2O2)减小;a
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1
正
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正
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逆
×
k
2
逆
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:8引用:1难度:0.5
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