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...

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。

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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[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。

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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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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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（15分）资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。

（1）以CO₂与NH₃为原料可合成化肥尿素[CO(NH₂)₂]。已知：

①2NH₃（g）＋ CO₂（g）＝ NH₂CO₂NH₄（s）     △H ＝ -159.47 kJ·mol^-1

②NH₂CO₂NH₄（s）＝ CO(NH₂)₂（s）＋ H₂O（g） △H ＝ +116.49 kJ·mol^-1

③H₂O（l）＝ H₂O（g）  △H ＝+88.0 kJ·mol^-1

试写出NH₃和CO₂合成尿素和液态水的热化学方程式________。

（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：

CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g)  ΔH＜0

①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO₂和H₂，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO₂：0.2mol·L^—1，H₂：0.8mol·L^—1，CH₄：0.8mol·L^—1，H₂O：1.6mol·L^—1，起始充入CO₂和H₂的物质的量分别为________、________。CO₂的平衡转化率为________。

②现有两个相同的恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器I、II，在I中充入1 molCO₂,和4 molH₂，在II中充入1 mol CH₄和2 mol H₂ O(g) ，300℃下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是________（填字母）。

A．容器I、II中正反应速率相同

B．容器I、II中CH₄的物质的量分数相同

C．容器I中CO₂的物质的量比容器II中的多

D．容器I中CO₂的转化率与容器II中CH₄的转化率之和小于1

（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如图所示：

①上述生产过程的能量转化方式是________。

②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为________，阴极的电极反应式为________。

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资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。

(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。

已知：①2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s)△H ＝－159.47 kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(g)△H ＝+116.49 kJ·mol-1

③H2O(l)＝H2O(g)△H ＝+88.0 kJ·mol-1

试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式______________。

(2)在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH＜0

①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2：0.2mol·L-1，H2：0.8mol·L-1，CH4：0.8mol·L-1，H2O：1.6mol·L-1，起始充入CO2和H2的物质的量分别为_____、_____，CO2的平衡转化率为______。

②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II，在I中充入1 molCO2,和4 molH2，在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g)，300℃下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是_________(填字母)。

A．容器I、II中正反应速率相同　　　　 B．容器I、II中CH4的物质的量分数相同 C．容器I中CO2的物质的量比容器II中的多　　　 D．容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1

(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：

①上述生产过程的能量转化方式是_____。

②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为___，阴极的电极反应式为______。

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二氧化碳和氨是重要的化工产品，是纯碱工业、制造硝酸、铵盐和氮肥等的原料。

（1）CO2的电子式是　　　　　　　　　　　 。

（2）以NH3与CO2为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下：

① 2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2NH4(s)　　 △H=－l59.5 kJ·mol-1

② NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　　 △H=+116.5 kJ·mol-1

③ H2O(1) = H2O(g)　 △H=+44.0kJ·mol-1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式　　　　　　　　　　 ；

（3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：

4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　 △H＝－905kJ·mol-1

不同温度下NO产率如下图1所示，由此图可知温度对NO产率的影响规律为　　　　　　　　　　 ，请用化学反应速率和化学平衡理论解释其原因：　　　　　　　　　　　 　　 。

图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

（4）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图2所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关石墨I电极反应可表示为_______________。

（5）已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数K=1.75×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10－7，K2=4.7×10－11。 常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，NH4HCO3溶液显__________（填“酸性”、“中性”或“碱性”）；计算反应NH4++HCO3—+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=　　　　　　 　 （结果保留2位有效数字）。

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二氧化碳和氨是重要的化工产品，是纯碱工业、制造硝酸、铵盐和氮肥等的原料。

（1）CO2的电子式是　　　　　　　　　　　 。

（2）以NH3与CO2为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下：

① 2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2NH4(s)　　 △H=－l59.5 kJ·mol-1

② NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)　　 △H=+116.5 kJ·mol-1

③ H2O(1) = H2O(g)　 △H=+44.0kJ·mol-1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式　　　　　　　　　　 ；

（3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：

4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　 △H＝－905kJ·mol-1

不同温度下NO产率如下图1所示，由此图可知温度对NO产率的影响规律为　　　　　　　　　　 ，请用化学反应速率和化学平衡理论解释其原因：　　　　　　　　　　　 　　 。

图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

（4）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图2所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关石墨I电极反应可表示为_______________。

（5）已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数K=1.75×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10－7，K2=4.7×10－11。 常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，NH4HCO3溶液显__________（填“酸性”、“中性”或“碱性”）；计算反应NH4++HCO3—+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=　　　　　　 　 （结果保留2位有效数字）。

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