尿素[CO(NH2)2] 是一种重要的氮肥,在工农业生产中广泛应用。
(1)工业制备尿素的反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。温度为TK时,将68gNH3和88gCO2充入容积为100L的恒容密闭容器中,发生上述反应。测得平衡时CO2和H2O(g)物质的量相等。下列叙述正确的是____________。
a.平衡时,NH3的浓度为0.02 mol•L‾1
b.当v(NH3)正=2v(H2O)逆时,反应达到平衡状态
c.若在恒温恒压条件下充入稀有气体,平衡发生正向移动
d.加入适当的催化剂可提高CO2的转化率
(2)尿素溶于水缓慢水解产生碳酸铵,碳酸铵溶液显碱性,原因是___________;碳酸铵溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________;如果将一定浓度的碳酸铵溶液加入到相同浓度的稀BaCl2和ZnCl2混合液中,首先析出的沉淀是__________。(已知Ksp(BaCO3)=5.1×10-9mol2•L-2,Ksp(ZnCO3)=1.4×10-11 mol2•L-2)
(3)用甲醛法可以间接测定尿素含氮量。尿素通过处理转化为铵盐,甲醛与NH4+作用,其反应如下:4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O。所生成的H+和(CH2)6N4H+都可与NaOH溶液反应,用NaOH标准溶液滴定时采用酚酞作指示剂。
称取Wg尿素样品,经转化后得到1000mL溶液,量取25.00mL放入锥形瓶中,滴加2滴酚酞,用0.1000mol•L-1NaOH标准溶液滴定,滴定至终点时,消耗碱液体积20.50mL。
① 滴定至终点的现象是__________________________。
② 该尿素样品的纯度为__________________________。
高三化学综合题困难题
氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]。
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=-159.5kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5kJ·mol-1
③H2O(l)= H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方式程为____________________。
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H在温度为T1和T2时,分别将0.40molCH4和1.0molNO2充入体积为1L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
①据图判断该反应的△H_____0(填“﹥”“﹤”“﹦”),理由是: __________________________。
②温度为T1时,0~10min内,NO2的平均反应速率v(NO2)=________________。
③该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有_______(填字母序号)。
A.改用高效催化剂 B.升高温度 C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液。工作一段时间后,该电池正极附近溶液pH_____(填增大、减小或不变),负极的电极反应式为__________________________。
(4)氮的一种氢化物HN3,其水溶液酸性与醋酸相似;常温下,将amol·L-1的HN3与b mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),则该混合物溶液呈_______(填酸、碱、中)性,溶液中c(HN3)=________ mol·L-1
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氨气是一种重要的化工原料,在工农业中都有广泛的应用。
(1)NH3和CO2在120℃和催化剂的作用下可以合成尿素,反应方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)。某实验小组向一个容积不变的真空密闭容器中充入与合成尿素。在恒定温度下,混合气体中的含量随时间的变化关系如图所示该条件下尿素为固体。A点的正反应速率______ B点的逆反应速率填“大于”、“小于”或“等于”,的平衡转化率为______。
(2)氨基甲酸铵是合成尿素过程中的中间产物。现将体积比为2:1的和混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应并达到平衡:。实验测得在不同温度下的平衡数据如表:
温度 | |||||
平衡气体总浓度 |
①上述反应的焓变:______填“”、“”或“”,下同,熵变______根据表中数据,列出时该反应的化学平衡常数的计算式______不要求计算结果。
②若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体,反应物的转化率将______填“增大”、“减小”或“不变”。
(3)向含的溶液中滴加bL氨水后溶液恰好呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______填“正向”、“不”或“逆向”移动,所滴加氨水的浓度为______ 时,的电离平衡常数
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氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛 。
(1)传统工业上利用氨气合成尿素
①以CO2与NH3为原料合成尿素的主要反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.47kJ/mol
NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+72.49kJ/mol
反应2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=_____________kJmol。
②液氨可以发生电离:2NH3(l)NH2-+NH4+,COCl2和液氨发生“复分解”反应生成尿素,写出该反应的化学方程式______________。
(2)氨气易液化,便于储运,可利用NH3作储氢材料已知:2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH=+92.4 kJ/mol 。
①氨气自发分解的反应条件是________________(填“低温” 或 “高温”)。
②其他条件相同,该反应在不同催化剂作用下反应,相同时间后,氨气的转化率随反应温度 的变化如图所示。
在600℃时催化效果最好的是________________(填催化剂的化学式)。c点氨气的转化率高于b点, 原因是________________。
(3)垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质(用NH3表示)和氯化物,把垃圾渗滤液加入到如图所示的电解池(电极为惰性材料)进行电解除去NH3,净化污水。该净化过程分两步:第一步电解产生氧化剂,第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N2。
①写出电解时A极的电极反应式:________________。
②写出第二步反应的化学方程式:__________________。
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氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛
(1)传统工业上利用氨气合成尿素
①以CO2与NH3为原料合成尿素的主要反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.47 kJ·mol-1
NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+ 72.49 kJ·mol-1
反应2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= kJ·mol-1。
②液氨可以发生电离:2NH3(l)NH2- + NH4+,COCl2和液氨发生“复分解”反应生成尿素,写出该反应的化学方程式 。
(2)氨气易液化,便于储运,可利用NH3作储氢材料
已知:2NH3(g)N2(g) + 3H2(g) ΔH=+92.4 kJ·mol-1
① 氨气自发分解的反应条件是 (填“低温” 或 “高温”)。
②其他条件相同,该反应在不同催化剂作用下反应,相同时间后,氨气的转化率随反应温度的变化如右图所示。
在600℃时催化效果最好的是 (填催化剂的化学式)。c点氨气的转化率高于b点,原因是 。
(3)垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质(用NH3表示)和氯化物,把垃圾渗滤液加入到如图所示的电解池(电极为惰性材料)进行电解除去NH3,净化污水。该净化过程分两步:第一步电解产生氧化剂,第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N2。
①写出电解时A极的电极反应式: 。
②写出第二步反应的化学方程式: 。
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氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素
已知:①2NH3(g)+CO2(g)===NH2CO2NH4(s) △H=-159.5kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5kJ·mol-1
③H2O(1)===H2O(g) △H=+44kJ·mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为___________。
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H
在温度为T1和T2时,分别将0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
①根据如图判断该反应的△H___________0(填“>”“<”或“=”),理由是___________。
②温度为T1时,0~10min内NO2的平均反应速率v(NO)2=___________,反应的平衡常数K=______(保留三位小数)
③该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有______(填编号)。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3===7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”),负极的电极反应式为___________。
(4)氮的一种氢化物HN3,其水溶液酸性与醋酸相似,则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________;常温下将 a mol·L-1的HN3与b mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),则该混合物溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中c(HN3)=___________ mol·L-1。
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氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素
已知:①2NH3(g)+CO2(g)===NH2CO2NH4(s) △H=-159.5kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5kJ·mol-1
③H2O(1)===H2O(g) △H=+44kJ·mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为___________。
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H
在温度为T1和T2时,分别将0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
①根据如图判断该反应的△H___________0(填“>”“<”或“=”),理由是___________。
②温度为T1时,0~10min内NO2的平均反应速率v(NO)2=___________,反应的平衡常数K=______(保留三位小数)
③该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有______(填编号)。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3===7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”),负极的电极反应式为___________。
(4)氮的一种氢化物HN3,其水溶液酸性与醋酸相似,则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________;常温下将 a mol·L-1的HN3与b mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),则该混合物溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中c(HN3)=___________ mol·L-1。
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氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素
已知:①2NH3(g)+CO2(g)===NH2CO2NH4(s) △H=-159.5kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5kJ·mol-1
③H2O(1)===H2O(g) △H=+44kJ·mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为___________。
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H
在温度为T1和T2时,分别将0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:
①根据如图判断该反应的△H___________0(填“>”“<”或“=”),理由是___________。
②温度为T1时,0~10min内NO2的平均反应速率v(NO)2=___________,反应的平衡常数K=______(保留三位小数)
③该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有______(填编号)。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3===7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”),负极的电极反应式为___________。
(4)氮的一种氢化物HN3,其水溶液酸性与醋酸相似,则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________;常温下将 a mol·L-1的HN3与b mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),则该混合物溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中c(HN3)=___________ mol·L-1。
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尿素[CO(NH2)2] 是一种重要的氮肥,在工农业生产中广泛应用。
(1)工业制备尿素的反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。温度为TK时,将68gNH3和88gCO2充入容积为100L的恒容密闭容器中,发生上述反应。测得平衡时CO2和H2O(g)物质的量相等。下列叙述正确的是____________。
a.平衡时,NH3的浓度为0.02 mol•L‾1
b.当v(NH3)正=2v(H2O)逆时,反应达到平衡状态
c.若在恒温恒压条件下充入稀有气体,平衡发生正向移动
d.加入适当的催化剂可提高CO2的转化率
(2)尿素溶于水缓慢水解产生碳酸铵,碳酸铵溶液显碱性,原因是___________;碳酸铵溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________;如果将一定浓度的碳酸铵溶液加入到相同浓度的稀BaCl2和ZnCl2混合液中,首先析出的沉淀是__________。(已知Ksp(BaCO3)=5.1×10-9mol2•L-2,Ksp(ZnCO3)=1.4×10-11 mol2•L-2)
(3)用甲醛法可以间接测定尿素含氮量。尿素通过处理转化为铵盐,甲醛与NH4+作用,其反应如下:4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O。所生成的H+和(CH2)6N4H+都可与NaOH溶液反应,用NaOH标准溶液滴定时采用酚酞作指示剂。
称取Wg尿素样品,经转化后得到1000mL溶液,量取25.00mL放入锥形瓶中,滴加2滴酚酞,用0.1000mol•L-1NaOH标准溶液滴定,滴定至终点时,消耗碱液体积20.50mL。
① 滴定至终点的现象是__________________________。
② 该尿素样品的纯度为__________________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素[CO(NH3)2]
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4 (s) △H=-159.5 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g) △H=+44 kJ·mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为______________。
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H
在温度为T1和T2时,分别将0.40molCH4和1.0molNO2充入体积为1L的密闭容器中,n(CH4)
随反应时间的变化如图所示:
①根据图判断该反应的△H______0(填“>”、“<”或“=”)。
②温度为T1时,0~10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=__________,反应的平衡常数K=___(保留三位小数)
③该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有______(填标号)。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),负极的电极反应式为___________________。
(4)氮的一种氢化物HN3,其水溶液酸性与醋酸相似,则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________;常温下,将amol·L-1 的HN3与bmol·L-1 的Ba(OH) 2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),则该混合物溶液呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性,溶液中c(HN3)=_________ mol·L-1。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素[CO(NH3)2]
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4 (s) △H=-159.5 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g) △H=+44 kJ·mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为______________。
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H
在温度为T1和T2时,分别将0.40molCH4和1.0molNO2充入体积为1L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如右图所示:
①根据右图判断该反应的△H________0(填“>”、“<”或“=”),理由是______________。
②温度为T1时,0~10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=__________,反应的平衡常数K=___(保留三位小数)
③该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有______(填标号)。
A.改用高效催化剂 B.升高温度
C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),负极的电极反应式为___________________。
(4)氮的一种氢化物HN3,其水溶液酸性与醋酸相似,则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________;常温下,将amol·L-1 的HN3与bmol·L-1 的Ba(OH) 2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),则该混合物溶液呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性,溶液中c(HN3)=_________ mol·L-1。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析