在工业合成尿素时常用与作原料进行生产．如图为合成氨反应，氮气、氢气按体积比为1：3投料时不...

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在工业合成尿素时常用与作原料进行生产．

如图为合成氨反应，氮气、氢气按体积比为1：3投料时不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，平衡混合物中氨的体积分数图象．

若分别用和表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则 ______ 填“”、“”或“”．

在、下，的转化率为

______ 计算结果保留小数点后1位．

将氨水与的盐酸等体积混合，若反应后混合溶液显碱性，则反应混合液中各离子浓度由大到小的顺序为 ______ ．

与经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

与反应生成尿素的热化学方程式为 ______ ．

工业上合成尿素时，既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有 ______ 填序号

A.升高温度　　加入催化剂　　将尿素及时分离出去　增大反应体系的压强

某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为的密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如图所示：

已知总反应的速率通常由慢的一步反应决定，则合成尿素总反应的速率由第 ______ 步反应决定．

反应进行到10min时测得的物质的量如图所示，则用表示的第一步反应的速率 ______ ．

高三化学综合题中等难度题

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试题答案

试题解析

相关试题

在工业合成尿素时常用与作原料进行生产．
如图为合成氨反应，氮气、氢气按体积比为1：3投料时不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，平衡混合物中氨的体积分数图象．
若分别用和表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则 ______ 填“”、“”或“”．
在、下，的转化率为
______ 计算结果保留小数点后1位．
将氨水与的盐酸等体积混合，若反应后混合溶液显碱性，则反应混合液中各离子浓度由大到小的顺序为 ______ ．
与经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

与反应生成尿素的热化学方程式为 ______ ．
工业上合成尿素时，既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有 ______ 填序号
A.升高温度　　加入催化剂　　将尿素及时分离出去　增大反应体系的压强
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为的密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如图所示：
已知总反应的速率通常由慢的一步反应决定，则合成尿素总反应的速率由第 ______ 步反应决定．
反应进行到10min时测得的物质的量如图所示，则用表示的第一步反应的速率 ______ ．

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比较合成氨工业与制硫酸中SO2催化氧化的生产过程，正确的是
A. 都按化学方程式中的系数比投料 B. 都选择了较大的压强
C. 使用不同的催化剂加快反应速率 D. 都采用吸收剂分离产物

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合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。

I．在3个2 L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：

3H₂(g) + N₂(g)2NH₃(g)，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	3 mol H₂、2 mol N₂	6 mol H₂、4mol N₂	2 mol NH₃
达到平衡的时间/min		5	8
平衡时N₂的浓度/mol·L^－¹	c₁	1.5
NH₃的体积分数	ω₁		ω₃
混合气体密度/g·L^－¹	ρ₁	ρ₂

（1）容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H₂)=___________。

（2）在该温度下甲容器中反应的平衡常数K=________(用含c₁的代数式表示)。

（3）分析上表数据，下列关系正确的是________（填序号）：

a．2c₁ > 1.5 b．2ρ₁ = ρ₂ c．ω₃ = ω₁

II．工业上用氨气合成尿素（H₂NCONH₂）的反应在进行时分为如下两步：

第一步：2NH₃(l)＋CO₂(g) H₂NCOONH₄ (l) (氨基甲酸铵) △H1

第二步：H₂NCOONH₄(l)H₂O(l)＋H₂NCONH₂(l) △H2

（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第________步反应决定。

②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示，则△H2 ________ 0；③若第一步反应升温时氨气浓度增大，请在图II中画出第一步反应K₁随温度T变化曲线，并作出必要的标注。

（5）氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO₂，将其转化为N₂。

①尿素与NO、NO₂三者等物质的量反应为：CO(NH₂)₂+NO+NO₂ =CO₂+2N₂+2H₂O

该反应中的氧化剂为________（写化学式）。

②已知：N₂(g)+O₂(g)= 2NO(g) △H =a kJ·mol^－¹

N₂(g)+3H₂(g)= 2NH₃(g) △H₂=bkJ· kJ·mol^－¹

2H₂(g)+O₂(g)= 2H₂O(g) △H = c kJ·mol^－¹

则4NH₃(g) +4NO(g) +O₂(g)= 4N₂(g)+6H₂O(g) △H=________。

③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为________。

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比较合成氨合成塔与制硫酸接触室中的反应，下列说法错误的是（　　）
A.都使用了合适的催化剂
B.都选择了较高的温度
C.都选择了较高的压强
D.都未按化学方程式的系数进行投料反应

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Ⅰ．图1是某压强下工业合成氨生产过程中，N2与H2按体积比为1:3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。
（1）图中表示该反应的平衡曲线的是__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；由图中曲线变化趋势可推知工业合成氨的反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）图中a点，容器内气体n(N2)：n(NH3)= ____________，图中b点，v(正)_________v(逆)(填“＞”、“=”或“＜”)。
Ⅱ．以工业合成氨为原料，进一步合成尿素的反应原理为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)
工业生产时，需要原料气带有水蒸汽，图2中曲线I、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比[n(H2O)/n(CO2)]时，CO2的转化率与氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]之间的关系。
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式____________________
（2）曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是_________，判断依据是_______________
（3）测得B点氨的转化率为40%，则x1=__________。

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将物质的量之比为1:3的氮气和氢气充入恒容密闭容器中，测定不同温度、压强下平衡混合物中氨的物质的量分数，结果如图所示。下列说法不正确的是（　）
A.
B.该反应
C.点，的转化率为
D.合成氨工业实现了人工固氮

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（10分）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，目前工业上用氢气和氮气直接合成氨，制得的氨通过催化氧化可生产硝酸。
在一定条件下，若N₂和H₂以体积比1:3的比例充入一体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20.0%，则：
（1）合成氨反应达到平衡的标志 ▲ 。
A．容器内气体压强保持不变
B．容器内各物质的浓度不随时间变化
C．当υ(H₂,正)=0.3mol·L^-1·min^-1，υ(NH₃,逆)=0.2mol·L^-1·min^-1时
D．1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成
（2）达到平衡时，N₂和H₂的转化率分别为▲ 。
（3）用氨催化氧化可生产硝酸，取所生产的硝酸溶液100mL，与足量的铜反应，生成的NO₂和NO混合气体在标准状况下体积为6.72L，物质的量之比为2:1，求所生产硝酸的物质的量浓度？(请写出该小题的计算过程)
▲ 。
（4）某厂用NH₃生产硝酸，然后再制硝酸铵，其过程如下：
其中反应②为：4NO＋3O₂＋2H₂O4HNO₃，原料气为氨气和空气的混合物。
若实际生产中，反应①、②、③的转化率(或利用率)分别为a、b、c，则生产硝酸的氨气占所用氨气总量的体积分数为▲ 。

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合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，目前工业上用氢气和氮气直接合成氨，制得的氨通过催化氧化可生产硝酸。
在一定条件下，若N₂和H₂以体积比1:3的比例充入一体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20.0%，则：
(1)合成氨反应达到平衡的标志▲ 。
A．容器内气体压强保持不变
B．容器内各物质的浓度不随时间变化
C．当υ(H₂,正)=0.3mol·L^-1·min^-1，υ(NH₃,逆)=0.2mol·L^-1·min^-1时
D．1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成
(2)达到平衡时，N₂和H₂的转化率分别为▲ 。
(3)用氨催化氧化可生产硝酸，取所生产的硝酸溶液100mL，与足量的铜反应，生成的NO₂和NO混合气体在标准状况下体积为6.72L，物质的量之比为2:1，求所生产硝酸的物质的量浓度？(请写出该小题的计算过程)
▲ 。
(4)某厂用NH₃生产硝酸，然后再制硝酸铵，其过程如下：
其中反应②为：4NO＋3O₂＋2H₂O4HNO₃，原料气为氨气和空气的混合物。
若实际生产中，反应①、②、③的转化率(或利用率)分别为a、b、c，则生产硝酸的氨气占所用氨气总量的体积分数为▲ 。

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农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力。
（1）氮原子最外电子层上有　　　　　种能量不同的电子，其原子核外存在　　　　　对自旋相反的电子。
（2）一定温度、压强下，氮气和氢气反应生成1mol氨气的过程中能量变化示意图如右，请写出该反应的热化学反应方程式：　　　　　　　　　。（Q的数值用含字母a、b的代数式表示）
下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气H2和N2的投料比与平衡时NH3体积分数的关系。
（3）工业上合成氨的温度一般控制在500℃，原因是　　　　　　　　　　　　　　。
根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为　　　　　　　。
（4）硫化铵晶体与晶体硅相比较，____________的熔点较高，原因是___________。
（5）写出等物质的量浓度等体积的硫酸氢钠与硫化铵溶液反应的离子方程________________。

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农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力。
（1）氮原子最外电子层上有________种能量不同的电子，其原子核外存在________对自旋相反的电子。
（2）一定温度、压强下，氮气和氢气反应生成1mol氨气的过程中能量变化示意图如右，请写出该反应的热化学反应方程式：_____________。（Q的数值用含字母a、b的代数式表示）
下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气H2和N2的投料比与平衡时NH3体积分数的关系。
（3）工业上合成氨的温度一般控制在500℃，原因是____________________。
根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为__________。
（4）硫化铵晶体与晶体硅相比较，____________的熔点较高，原因是___________。
（5）写出等物质的量浓度等体积的硫酸氢钠与硫化铵溶液反应的离子方程________________。

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