化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义．（1）合成氨用的氢气有多种制取方法：请你写出用...

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。

（1）合成氨用的氢气有多种制取方法：请你写出用C制备水煤气的化学反应方程式________。还可以由天然气或重油制取氢气：CH₄＋H₂O(g) 高温催化剂CO＋3H₂；比较以上两种方法转移6mol电子时，C和CH₄的质量之比是________。

（2）工业生产可以用NH₃（g）与CO₂（g）经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

则NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为________。

（3）已知反应Fe（s）+CO₂（g）＝FeO（s）+CO（g）  △H＝akJ/mol。测得在不同温度下，该反应的平衡常数K随温度的变化如下：

①该反应的化学平衡常数表达式K=________，a________0（填“>”、“<”或“：”）。在500℃2L密闭容器中进行反应，Fe和CO₂的起始量均为4 mol，则5min后达到平街时CO₂的转化率为________，生成CO的平均速率v（CO）为________。

②700℃反应达到平衡后，要使该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________（填字母）。

A．缩小反应器容积    B．增加Fe的物质的量

C．升高温度到900℃           D．使用合适的催化剂

高三化学计算题极难题查看答案及解析

甲醇（）是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。

（1）利用工业废气中的可制取甲醇，其反应为：

常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示：

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：________

________。

（2）为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了的 晶体，在高温下它能传导离子。电池工作时正极反应为________。

若以该电池为电源，用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。

电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）阳极上收集到氧气的物质的量为________mol。

（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将氧化成，然后以做氧化剂把水中的甲醇氧化成而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

①写出阳极电极反应式________；

②除去甲醇的离子反应为：，该过程中被氧化的元素是 ________，当产生标准状况下2.24L时，共转移电子________mol。

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某课外小组在实验室制备氨气，并进行有关氨气的用途及性质的探究。

（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：________。

（2）合成氨对化学和国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途：

①________  ②________。

（3）该小组同学设计下图所示装置探究氨气的还原性。

①氨催化氧化的化学方程式为。

②若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为________。

（4）该小组同学欲以氨气和二氧化碳为原料制备少量较纯净的碳酸铵溶液设计如下甲 乙两方案。

①甲方案：先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；

乙方案：先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。

合理的方案是：________，理由是________。

②检验产物中有NH₄⁺的方法为________。

③用氢键表示式写出氨水中存在的所有氢键________。

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氨气是一种化工原料。

（1）请写出工业上合成氨的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）实验室中，甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。

　　　　　　　　　　　　　　　　 B　　　　　　　　　　　　　　　 C

（3）请设计一个操作简单的实验，验证NH3·H2O是弱电解质。

　　　　 　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）甲同学把制得的氨气溶于适量水中，得到稀氨水，用标准浓度的盐酸滴定，测定其浓度。实验步骤：准确量取10.00mL稀氨水于锥形瓶中，加入20mL水稀释，滴加　　　　　 溶液作为指示剂（填“石蕊”、“酚酞”或“甲基橙”），将　　　　　　 （填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）mol•L-1盐酸装入50ml酸式滴定管，滴定至　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，停止滴定，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。计算原稀氨水的物质的量浓度

=　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （只列出算式，不做运算）

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运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究：

(1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C（s）+H2O（g）H2（g） + CO（g）　 △H=+131.3kJ/mol，△S=+133.7J/(mol·K)，该反应在低温下_______（填“能”或“不能”）自发进行。

(2)已知在 400℃时，N2（g） + 3H2（g） 　 2NH3（g）的 K=0．5

①在400℃时，2NH3（g） N2（g） + 3H2（g）的 K'=_________（填数值）。

②400℃时，在 0.5L 的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得 N2、H2、NH3 的物质的量分别为 2mol、1mol、2mol，则此时反应 v（N2）正_____________ v（N2）逆（填 “＞”、“＜”、“=”或“不能确定”）。

③已 知 H—H 键 键 能 为 436kJ/mol ， N—H 键 键 能 为 391kJ/mol ， N N 键 键 能 为945.6kJ/mol，则反应N2（g）+ 3H2（g）2NH3（g）的△H= ____________。若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氩气，则平衡_____________（填“向左”、 “向右”或“不”）移动；使用催化剂_____________（填“增大”、“减小”或“不改变”）反 应的△H。

(3)在 25℃下，将 a mol/L 的氨水和 0.01mol/L 的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中的 c（NH4+）=c（Cl-），则溶液显__________（填“酸”、“碱”或“中”）性；用含 a 的代数式表示 NH3•H2O 电离常数 Kb= ______________________________________。

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运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。

（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g) ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7J·mol－1·K－1，

①该反应在低温下___________(填“能”或“不能”)自发进行。

②写出该反应的平衡常数表达式_________________。

（2）已知在400℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。

①在400℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K′＝________(填数值)。

②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N2)正________v(N2)逆(填“＞”、“＜”、“＝”或“不能确定”)。

③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡________移动(填“向左”、“向左”或“不”)；反应的ΔH__________(填“增大”、“减小”或“不改变”)。

（3）水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组教据：

① 实验l中以CO2表示的反应速率为v(CO2)=____________；

② 实验1的平衡常数K1__________实验2的平衡常数K2(填“大于””小于，“等于”“不能确定”)。

③ 该反应正方向为_____________(填“吸”或‘放”)热反应；

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根据你学习的有关氨的知识，完成下面的问题。

（1）合成氨对化学工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途_________；__________。

（2）实验室制备氨气，下列方法中最适宜选用的是______________。

①固态氯化氨加热分解

②固体氢氧化钠中滴加浓氨水

③氯化氨溶液与氢氧化钠溶液共热

④固态氯化氨与氢氧化钙混和加热

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合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。

(1)已知有关反应的能量变化如图1：写出与反应制取和的热化学方程式：______。

(2)“催化重整法”制氢气：，不仅可以得到合成气和，还对温室气体的减排具有重要意义。上述反应中相关的化学键键能数据如表所示。

①根据键能计算，该反应的______。

②按一定体积比加入和，在恒压下发生反应，温度对CO和产率的影响如图2所示。实际生产中此反应优选温度为900℃，原因是______。

③某温度下，将、以及催化剂进行加入容器中，达到平衡时，平衡常数______。

(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜Ⅰ溶液来吸收其中的CO杂质，其反应是：，必须除去原料气中CO的原因是______。醋酸二氨合铜Ⅰ吸收CO的生产适宜条件应是______填序号。

A.高温高压　 B.高温低压　 C.低温高压　 D.低温低压

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