(1)工业合成氨时,合成塔中每产生1molNH3,放出46.1kJ的热量。
某小组研究在500℃下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间 | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||
N2 | H2 | NH3 | |||
a | 1 | 4 | 0 | t1 min | 放出热量:36.88kJ |
b | 2 | 8 | 0 | t2 min | 放出热量:Q |
①容器a中,0~t1时间的平均反应速率为υ(H2)= ___________。
②下列叙述正确的是________(填字母序号)。
A.容器b中反应达平衡状态时,Q>73.76kJ
B.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
C.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D.平衡时,容器中N2的转化率:a<b
(2)以氨为原料,合成尿素的反应原理为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH = a kJ·mol-1。
为研究平衡时CO2的转化率与反应物投料比[]及温度的关系,研究小组在10 L恒容密闭容器中进行模拟反应。(Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示在不同投料比时,CO2的转化率与温度之间的关系)。
①a_______0 (填“>”或“<”)。
②若n(CO2)起始 =10 mol,曲线Ⅱ的投料比为0.4,在100℃条件下发生反应,达平衡至A点,则A点与起始压强比为_______。
③A点平衡常数与B点平衡常数间的关系:KA_______ KB (填“>”或“<”或“=”)。
(3)利用氨气与空气催化氧化法制取联氨N2H4.如图是由“联氨—空气”形成的绿色燃料电池,以石墨为电极的电池工作原理示意图,b电极为_______极(填“正”或“负”),写出该电池工作时a电极的电极反应式_______。
高三化学简答题困难题
(1)工业合成氨时,合成塔中每产生1molNH3,放出46.1kJ的热量。
某小组研究在500℃下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间 | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||
N2 | H2 | NH3 | |||
a | 1 | 4 | 0 | t1 min | 放出热量:36.88kJ |
b | 2 | 8 | 0 | t2 min | 放出热量:Q |
①容器a中,0~t1时间的平均反应速率为υ(H2)= ___________。
②下列叙述正确的是________(填字母序号)。
A.容器b中反应达平衡状态时,Q>73.76kJ
B.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
C.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D.平衡时,容器中N2的转化率:a<b
(2)以氨为原料,合成尿素的反应原理为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH = a kJ·mol-1。
为研究平衡时CO2的转化率与反应物投料比[]及温度的关系,研究小组在10 L恒容密闭容器中进行模拟反应。(Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示在不同投料比时,CO2的转化率与温度之间的关系)。
①a_______0 (填“>”或“<”)。
②若n(CO2)起始 =10 mol,曲线Ⅱ的投料比为0.4,在100℃条件下发生反应,达平衡至A点,则A点与起始压强比为_______。
③A点平衡常数与B点平衡常数间的关系:KA_______ KB (填“>”或“<”或“=”)。
(3)利用氨气与空气催化氧化法制取联氨N2H4.如图是由“联氨—空气”形成的绿色燃料电池,以石墨为电极的电池工作原理示意图,b电极为_______极(填“正”或“负”),写出该电池工作时a电极的电极反应式_______。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
氨在国民经济中占有重要地位。
(1)工业合成氨时,合成塔中每产生1 mol NH3,放出46.1 kJ的热量。
① 工业合成氨的热化学方程式是________。
② 已知:
N2 (g)2N (g)
H2 (g)2H (g)
则断开1 mol N-H键所需的能量是_______kJ。
(2)下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
① 曲线a对应的温度是________。
② 关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是________(填字母)。
A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C. 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)= K(Q) >K(N)
③ M点对应的H2转化率是________。
(3)氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。电池的总反应为:
4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g)。
则该燃料电池的负极反应式是________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
金属镓(31Ga)是一种广泛应用于电子工业的重要金属,其化学性质与铝相似。
(1)工业上利用Ga与NH3合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时有氢气生成。反应中消耗1molNH3放出15.4kJ的热量。
①该反应的热化学方程式为____________________________;其平衡常数表达式为_____________。
②氮化镓(GaN)性质稳定,但能缓慢的溶解在热的NaOH溶液中,该反应的离子方程式是_________________________。
③0.1mol/L的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的pH_________(填“升高”或“降低”);若加入少量明矾,溶液中NH4+的浓度___________(填“增大”或“减小”)。
(2)将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液中得到X溶液。已知:Al(OH)3、Ga(OH)3的酸式电离常数分别为2×10-11、1×10-7,则往X溶液中缓缓通入CO2,最先析出的氢氧化物是______。
(3)工业上以电解精炼法提炼镓的原理如下:以待提纯的粗镓(内含Zn、Fe、Cu杂质)在阳极溶解,通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子氧化性顺序为:Zn2+2+2+2+,电解精炼镓时阳极泥的成分是_____________。
②GaO2-在阴极放电的电极方程式是________________________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
已知:①某温度下, 合成氨工业合成塔中每生成2molNH3,放出92.2kJ热量;
②
下列相关叙述正确的是( )
A.加入高效催化剂可提高氨气的产率
B.断裂1molN—H键吸收的能量约等于391kJ
C.该工业合成氨热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.2kJ
D.该温度下合成塔中放入2molN2和6molH2,达平衡后放出的热量为184.4kJ
高三化学选择题简单题查看答案及解析
氮气及含氮的化合物在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.4 kJ热量。
(1)若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q 184.8kJ(填“>”、“<”或“=”)。 一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示反应达到化学平衡状态的是 。
a.3v逆(N2)=v正(H2) b.2v正(H2)= v正(NH3)
c.混合气体密度保持不变 d.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为
2NH3 (g)+ CO2 (g)CO(NH2)2 (l)+ H2O (l)。
(2)在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),右图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
(3)图中的B点处,NH3的平衡转化率为 。
(4)已知: 3Cl2+2NH3→N2+6HCl ――① 3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl ――②
完成并配平下列氧化还原反应方程式:12Cl2+15NH3→ ――③
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氮气及含氮的化合物在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.4 kJ热量。
(1)若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q_____184.8kJ(填“>”、“<”或“=”) 。 一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示反应达到化学平衡状态的是____________。
a.3v逆(N2)=v正(H2) b.2v正(H2)= v正(NH3)
c.混合气体密度保持不变 d.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l)。
(2)在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),右图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是___________。
(3)图中的B点处,NH3的平衡转化率为_______。
已知:3Cl2+2NH3→N2+6HCl ――① 3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl ――②
(4)完成并配平下列氧化还原反应方程式,再标出电子转移的方向和数目:
12Cl2+15NH3→ ――③
(5)反应③中的还原剂是________,还原产物是________。
(6)若按③反应后产生气体9.408L(标准状况),则被氧化的气体的物质的量是________mol。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(12分)氨在国民经济中占有重要地位。
(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是_______。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③已知:
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
(2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①焓变ΔH(填“>”、“<”或“=”)_______0。
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是_______。
③上图中的B点处,NH3的平衡转化率为_______。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氨在国民经济中占有重要地位。
(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。
① 工业合成氨的热化学方程式是________。
② 若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则
Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③ 已知:
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
(2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①焓变ΔH(填“>”、“<”或“=”)0
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质 的量之比(氨碳比),下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是________。
③ 上图中的B点处,NH3的平衡转化率为_______。
(3)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而氮的化合物用途广泛。
下面是利用氮气制备含氮化合物的一种途径:
①过程Ⅱ的化学方程式是________
②运输时,严禁NH3与卤素(如Cl2)混装运输。若二者接触时剧烈反应产生白烟,并且0.4 mol NH3参加反应时有0.3 mol 电子转移。写出反应的化学方程式________
③氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。
已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH = ―1316 kJ/mol,则该燃料电池的负极反应式是________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
氨在国民经济中占有重要地位。
(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2molNH3,放出92.2 kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是________。
②若起始时向容器内放入2molN2和6molH2,达平衡后放出的热量为Q,则Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③已知:
1molN-H键断裂吸收的能量约等于________ kJ。
(2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①焓变ΔH(填“>”、“<”或“=”)_______0。
(3)已知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180 kJ·mol-1
②N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH2=-92.4 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1
氨的催化氧化反应的热化学方程式为________
高三化学填空题困难题查看答案及解析
N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图所示,用、、分别表示N2、H2、NH3,下列说法正确的是( )
A.使用催化剂时,合成氨的反应放出的热量减少
B.在该过程中,N2、H2 断键形成 N 原子和 H 原子
C.在该过程中,N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3
D.合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析