氨在国民经济中占有重要地位。
I.合成氨工业中,初始时氮气、氢气的体枳比为1:3时,每反应1mol N2,放出92.2kJ热量。
(1)工业合成氨的热化学方程式是_________________。
(2)如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,平衡混合物中氨的体积分数。
①由图可知:p1、p2、p3的大小关系为____________,理由是___________________。
②A、B点生成氨气的速率大小关系为____________________。B、C点,合成氨反应的化学平衡常数大小关系为__________,C点,N2的转化率为_____。③下列关于合成氨的说法正确是______(填序号)。
A.断开1个N=N键的同时有6个N—H键形成,反应一定达到平衡状态
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变状态,反应一定达到平衡状态
C.由于△H<0、△S>0,故合成氨反应一定能自发进行
D.增大n(N2):n(H2)的比值,有利用提离H2的转化率
II.最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其电池反应为4NH3+3O2==2N2+6H2O,你认为电解质溶液应显_______(填“酸性”“中性”或“碱性”),写出负极的电极反应式:_________。若电池产生的电流为1A,反应时间为1小时,氨气的转化率为80%,则最低需要______mol氨气(列出计算式即可,已知一个电子的电量是1.6×10-19C)。
高三化学填空题中等难度题
氨在国民经济中占有重要地位。
I.合成氨工业中,初始时氮气、氢气的体枳比为1:3时,每反应1mol N2,放出92.2kJ热量。
(1)工业合成氨的热化学方程式是_________________。
(2)如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,平衡混合物中氨的体积分数。
①由图可知:p1、p2、p3的大小关系为____________,理由是___________________。
②A、B点生成氨气的速率大小关系为____________________。B、C点,合成氨反应的化学平衡常数大小关系为__________,C点,N2的转化率为_____。③下列关于合成氨的说法正确是______(填序号)。
A.断开1个N=N键的同时有6个N—H键形成,反应一定达到平衡状态
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变状态,反应一定达到平衡状态
C.由于△H<0、△S>0,故合成氨反应一定能自发进行
D.增大n(N2):n(H2)的比值,有利用提离H2的转化率
II.最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其电池反应为4NH3+3O2==2N2+6H2O,你认为电解质溶液应显_______(填“酸性”“中性”或“碱性”),写出负极的电极反应式:_________。若电池产生的电流为1A,反应时间为1小时,氨气的转化率为80%,则最低需要______mol氨气(列出计算式即可,已知一个电子的电量是1.6×10-19C)。
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(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_______。
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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________。
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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________
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T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
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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
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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。
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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________。
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【化学――选修化学与技术】(15分)
氨在国民经济中占有重要地位,下图是合成氨的简要流程:
I.原料气的制备:
(1) 合成氨所需氮气来自空气,方法之一是将空气液化后再加热分馆;请另设计一种从空气中分离出氮气的方法:_________________________________________________________;
(2) 请写出工业上获得氢气的一种方法(用化学方程式表示)____________
II.原料气的净化:、
为防止催化剂“中毒”,原料气在进人压缩机之前必须经过净化、精制处理,“精制”过程通常是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨()溶液,以获得纯净原料气。其中,吸收CO的反应为:
(3) 为提髙CO吸收率,可采取的有效措施是__________________
(4) 除去氧气时,氧气将氧化为,则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是____________;
III.氨的合成:
(5)据报道,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了髙温常压下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如图。请写出钯电极A上的电极反应式________________________
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