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【題目】Ⅰ.尿素[CO(NH2)2]是一種非常重要的高效氮肥,工業(yè)上以NH3、CO2為原料生產尿素,該反應實際為兩步反應:

第一步:2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol-1

第二步:H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol-1

(1)寫出工業(yè)上以NH3、CO2為原料合成尿素的熱化學方程式:_________________________

(2)某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5 L密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,實驗測得反應中各組分的物質的量隨時間的變化如下圖所示:

已知總反應的快慢由慢的一步決定,則合成尿素總反應的快慢由第_________步反應決定,總反應進行到_________min時到達平衡。

(3)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制純凈氫氣的過程中同時產生氮氣。電解時,陽極的電極反應式為________________________________。

Ⅱ.用焦炭還原NO2的反應為:2NO2(g)+2C(s ) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發(fā)生該反應,測得平衡時NO2和CO2的物質的量濃度與平衡總壓的關系如圖所示:

①A、B兩點的濃度平衡常數(shù)關系:Kc(A)_______Kc(B) (填 “﹥”、“<”或“﹦”)。

②計算C點時該反應的壓強平衡常數(shù)Kp(C)=______(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。

【答案】 2NH3(g)CO2(g)H2O(g)CO(NH2)2 (s) ΔH=134kJ/mol 2 55 CO(NH2)28OH6eCO32N26H2O = 2 MPa

【解析】(1)已知:①2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s)H=-272kJmol-1;H2NCOONH4(s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)H=+138kJmol-1;根據(jù)蓋斯定律,①+②可得:2NH3(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(NH2)2 (s)H=-134kJ/mol,故答案為:2NH3(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(NH2)2 (s)H=-134kJ/mol;

(2)①由圖象可知在15分鐘左右,氨氣和二氧化碳反應生成氨基甲酸銨后不再變化發(fā)生的是第一步反應,氨基甲酸銨先增大再減小最后達到平衡,發(fā)生的是第二步反應,從曲線斜率不難看出第2步反應速率慢,所以合成尿素總反應的快慢由第2步反應決定,根據(jù)圖可知,尿素在55分鐘時,物質的量不再變化,即反應達到平衡,所以總反應進行到55min時到達平衡,故答案為:2;55;

(3)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制純凈氫氣的過程中同時產生氮氣,電解時,陽極上發(fā)生氧化反應得到氧化產物,即為氮氣,電極反應式為CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O,故答案為:CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O;

AB兩點的溫度相同,平衡常數(shù)K只與溫度有關,故濃度平衡常數(shù)關系:Kc(A)=Kc(B);故答案為:=

1molNO2和足量C發(fā)生該反應,設反應二氧化氮x,列三段式:

2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)

n始: 1 0 0

n轉: x 0.5x x

n平: 1-x 0.5x x

從圖知C點時NO2CO2的物質的量濃度,則1-x=x,解得x=0.5,則平衡時總的物質的量為1.25mol,C點時該反應的壓強平衡常數(shù)Kp(C)= =2MPa;故答案為:2MPa。

練習冊系列答案
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【題目】實驗測得常溫下0.1mol/L某一元酸HA溶液的pH≠1,0.1mol/L某一元堿BOH溶液里。將此兩種溶液等體積混合后,所得溶液呈的各離子濃度間關系正確的是(

A.c (A)>c (B)>c (H)>c (OH)

B.c (B)=c (A)>c (H)=c (OH)

C.c (OH)- c (H)=c(HA)

D.c (B)+ c (H)=c (A)+c (OH) + c(HA)

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【題目】下列敘述正確的是( 。

A. 由非金屬原子形成的化合物一定是共價化合物

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【題目】氮元素能夠形成多種化合物。請回答下列問題:

(1)聯(lián)氨(N2H4)常溫下為液態(tài),在空氣中迅速完全燃燒生成N2,同時放出大量熱,可作導彈、宇宙飛船、火箭的燃料。

已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H1=-285.8kJ/mol

N2(g)+2H2(g)=N2H4(l);△H2=+50.6kJ/mol

則N2H4(l)在空氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為_____________。

(2)工業(yè)上利用氨氣生產氫氰酸(HCN)的反應為CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g) △H>0。

①一定溫度下,向2L恒容容器中充入1mol CH4(g)和2mol NH3(g)發(fā)生上述反應,4min達到平衡時,測得CH4的轉化率為66.67%。0~4min內,用H2表示的該反應速率v(H2)=_____

保持溫度和容積不變,再句平衡后的容器中充入2molNH32molH2,此時v___v(選填“>”“<”或“=”)。

②平衡體系中HCN的物質的量(n)隨某物理量變化曲線如圖所示(圖中x、L分別表示溫度或壓強)。

若x為溫度,則曲線,____(選填“L1”或“L2”)能正確表示n (HCN) 與溫度的關系;

若x為壓強,則曲線____(選填“L1”或“L2”)能正確表示n HCN)與壓強的關系。

(3)NH3能夠形成Ag(NH3)2+。

①溶液中存在Ag+ (aq)+2NH3 (aq)==Ag( NH3)2+(aq )時,其平衡常數(shù)的表達式為K穩(wěn)=_______

常溫下,K穩(wěn)[Ag(NH3)2+]=1.10×107,反應AgCl (s)+2NH3 (aq)Ag( NH3)2+(aq) +Cl-(aq)的化學平衡常數(shù)K=1.936×10-3,則Ksp(AgCl)=_____。

(4)硫氧化物和氮氧化物是常見的大氣污染物,利用如圖所示發(fā)置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,并用陰極排出的溶液吸收NO2。

①電極A的電極反應式為______________。

②在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉化為無害氣體。同時有SO32-生成。該反應離子方程式為______________。

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【題目】電解100 mLc(H)=0.30 mol/L的下列溶液,當電路中通過0.04 mol電子時,理論上析出金屬質量最大的是(  )

A. 0.10 mol/L Ag B. 0.20 mol/L Zn2

C. 0.20 mol/L Cu2 D. 0.20 mol/L Pb2

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【題目】能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。

(1)己知在常溫常壓下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g),△H=-1275.6 kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g), △H=-566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l), △H=-44.0 kJ/mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式__________________。

(2)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理,設計如圖所示的裝置。

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A. 簡單離子半徑大。篨>Y>Z

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【題目】①花生油和水混合液②39%的乙醇溶液③使渾濁的食鹽水變澄清,分離上各混合物的正確方法依次是(
A.分液、過濾、蒸餾
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【題目】下圖為不同化學元素組成的化合物的示意圖,下列有關敘述中,正確的是

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