分碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸所需要的一氧化氮常用氨氣來(lái)制備,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                                    。
(2)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s)     △H="-l59.5" kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H="+116.5" kJ·mol-1
③H2O(1)=H2O(g)                      △H=+44.0kJ·mol-1
寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                 
(3)以氨氣代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn),已知氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol·L-1的KOH溶液,電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為               ;每消耗3.4g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為                (阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示)。
(4)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1。
在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:
        時(shí)間(Min)
濃度(mol·L-1
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
 
①T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=        ;
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是      (填字母編號(hào))。
a.加入一定量的活性炭       b.通人一定量的NO
c.適當(dāng)縮小容器的體積      d.加入合適的催化劑
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則Q      0(填“>”或“<”)。 
(1)4NH3+5O24NO+6H2O (2)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l);△H=-87.0kJ/mol
(3)2NH3+6OH- -6e-=N2+6H2O   0.6NA。(4)①9/16(或0.56) ②bc ③<.

試題分析:(2)由蓋斯定律方程式①+②-③得熱化學(xué)方程式2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l);△H=-87.0kJ/mol;(3)由原電池原理,結(jié)合電解質(zhì)溶液的堿性確定負(fù)極反應(yīng)式為2NH3+6OH- -6e-=N2+6H2O ;每消耗3.4g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA;(4)由平衡常數(shù)的表達(dá)式確定T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(N2)×c(CO2)/c2(NO)=0.56;30min后氣體的濃度均增大,所以可能是通入的NO或縮小了容器的體積;升高溫度時(shí)三種氣體的濃度比值與T1℃平衡狀態(tài)下增大,所以確定平衡逆向移動(dòng),Q <0.
考點(diǎn):元素化合物知識(shí)、蓋斯定律、原電池原理、化學(xué)平衡及其常數(shù)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
反應(yīng)A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:Ⅰ.反應(yīng)A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量。
Ⅱ.

判斷下列說(shuō)法正確的是(  )
A.反應(yīng)A的ΔH>-115.6 kJ/mol
B.?dāng)嚅_1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為32 kJ
C.H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵弱
D.由Ⅱ中的數(shù)據(jù)判斷氯元素的非金屬性比氧元素強(qiáng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究NH3的性質(zhì)具有重要意義。請(qǐng)回答下列問題:
(1)氨氣、空氣可以構(gòu)成燃料電池.其電池反應(yīng)原理為4NH3+3O2=2N2+6H2O。則電解質(zhì)溶液應(yīng)該顯             (填“酸性”“中性”或“堿性”).正極的電極反應(yīng)式為           
(2)25℃時(shí).將amol·L—1的氨水與0.1mol·L—1的鹽酸等體積混合。
①當(dāng)溶液中離子濃度關(guān)系滿足c(NH4+)>c(Cl-))時(shí).則反應(yīng)的情況可能為          
A.鹽酸不足.氨水剩余   B.氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng)    C.鹽酸過(guò)量
②當(dāng)溶液中c(NH4+)=c(Cl-))時(shí).用含“a”的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=______________.
(3)在0.5L恒容密閉容器中,一定量的N2與H2進(jìn)行反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ?H=bkJ/mol,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃
200
300
400
K
1.0
0.86
0.5
 
①寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式:__________,b________(填“大于”“小于”或“等于”)0
②400℃時(shí),測(cè)得某時(shí)刻氨氣、氮?dú)、氫氣的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol時(shí),此時(shí)刻該反應(yīng)的v(N2)_________(填“大于”“小于”或“等于”)v(N2).
(4)已知:①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ?H="-1266.8KJ/mol" ;②N2(g)+O2(g)=2NO(g)  ?H=+180.5KJ/mol,寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式:                    

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol1。該反應(yīng)可用于消除氮氧化物的污染。在130 ℃和180 ℃時(shí),分別將0.50 mol CH4和a mol NO2充入1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
溫度
時(shí)間/min
0
10
20
40
50
1
130 ℃
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180 ℃
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
 
0.15
 
(1)開展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是______________________________。
(2)180 ℃時(shí),反應(yīng)到40 min,體系________(填“是”或“否”)達(dá)到平衡狀態(tài),理由是__________________________;
CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為________。
(3)已知130 ℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4,試計(jì)算a的值。(寫出計(jì)算過(guò)程)
(4)一定條件下,反應(yīng)時(shí)間t與轉(zhuǎn)化率α(NO2)的關(guān)系如圖所示,請(qǐng)?jiān)趫D像中畫出180 ℃時(shí),壓強(qiáng)為p2(設(shè)壓強(qiáng)p2>p1)的變化曲線,并做必要的標(biāo)注。

(5)根據(jù)已知求算:ΔH2=________。
CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol1
CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

Ⅰ.沿海地區(qū)有著豐富的海水資源,海水中主要含有Na、K、Ca2、Mg2、Cl、SO42、Br、CO32、HCO3等離子。合理利用資源和保護(hù)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
(1)海水經(jīng)過(guò)處理后可以得到無(wú)水氯化鎂,無(wú)水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式                                
(2)某化工廠生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含有Cu2和Pb2的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子,根據(jù)下列數(shù)據(jù),你認(rèn)為投入          (選填“Na2S”或“NaOH”)效果更好。
難溶電解質(zhì)
Cu(OH)2
CuS
Pb(OH)2
PbS
Ksp
4.8×10-20
6.3×10-36
1.2×10-15
1.0×10-28
 
(3)火力發(fā)電在我國(guó)的能源利用中占較大比重,但是排放出的SO2會(huì)造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題。利用海水脫硫是一種有效的方法,其工藝流程如下圖所示:

①天然海水的pH≈8,試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因         (任寫一個(gè))。
②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2吸收效率的措施,進(jìn)行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

請(qǐng)你根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率,提出一條合理化建議:   。
③天然海水吸收了含硫煙氣后會(huì)溶有H2SO3、HSO3等分子或離子,使用氧氣將其氧化的化學(xué)原理是                  (任寫一個(gè)化學(xué)方程式或離子方程式)。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放,該操作的主要目的是                        。
Ⅱ.能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學(xué)方程式
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    H=-570kJ/mol;
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)   H=-242kJ/mol;
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)    H=—110.5kJ/moL;
④C(s)+O2(g)=CO2(g)       H=—393.5kJ/moL;
⑤CO2(g)+2H2O(g)=2CH4(g)+2 O2(g) H=+890kJ/moL
回答下列問題
(1)上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是               
(2)H2的燃燒熱為△H=               。
(3)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測(cè)定,但可通過(guò)間接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)=H2(g)+ CO(g)    H=akJ/moL;則a=        ;該反應(yīng)的熵S        0(選填“>”、“=”、“<”);已知自由能G=H—TS,當(dāng)G<0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行。則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行__________________。
(4)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是     。

A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO+O2—―2e-=CO2
B.工作時(shí)電極b作正極,O2—由電極a流向電極b
C.工作時(shí)電子由電極a通過(guò)傳感器流向電極b
D.傳感器中通過(guò)的電流越大,尾氣中CO的含量越高

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知: 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l)    △H=─571.6 kJ/mol,
CO(g)+O2(g ) = CO2( g )   △H=─283.0 kJ / mol 。
某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.74kJ 熱量,同時(shí)生成 3.6 g液態(tài)水,則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為
A.2:1 B.1:2 C.1:1D.2:3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇。
(1)已知CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱分別為283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1,則CH3OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為                       
(2)合成甲醇的方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)    ΔH <0。
在230 ℃?270 ℃最為有利。為研究合成氣最合適的起始組成比n(H2):n(CO),分別在230 ℃、250 ℃和270 ℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下左圖所示。其中270 ℃的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所對(duì)應(yīng)的曲線是_____(填字母);當(dāng)曲線X、Y、Z對(duì)應(yīng)的投料比達(dá)到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時(shí),對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度與投較比的關(guān)系是                    。

(3)當(dāng)投料比為1∶1,溫度為230 ℃,平衡混合氣體中,CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為        (保留1位小數(shù));平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率           。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

我國(guó)工業(yè)上主要采用以下四種方法降低尾氣中的含硫量:
方法1
燃煤中加入石灰石,將SO2轉(zhuǎn)化為CaSO3,再氧化為CaSO4
方法2
用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3,再氧化為(NH4)2SO4
方法3
高溫下用水煤氣將SO2還原為S
方法4
用Na2SO3溶液吸收SO2,再電解轉(zhuǎn)化為H2SO4
 
(1)方法1中已知:① CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)  ΔH=-178.3 kJ/mol
②CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) ΔH=-402.0 kJ/mol 
③2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) ΔH=-2314.8 kJ/mol
寫出CaCO3與SO2反應(yīng)生成CaSO4的熱化學(xué)方程式:____;此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:_____。

(2)方法2中最后產(chǎn)品中含有少量(NH4)2SO3,為測(cè)定(NH4)2SO4的含量,分析員設(shè)計(jì)以下步驟:
①準(zhǔn)確稱取13.9 g 樣品,溶解;
②向溶液中加入植物油形成油膜,用滴管插入液面下加入過(guò)量鹽酸,充分反應(yīng),再加熱煮沸;
③加入足量的氯化鋇溶液,過(guò)濾;
④進(jìn)行兩步實(shí)驗(yàn)操作;
⑤稱量,得到固體23.3 g,計(jì)算。
步驟②的目的是:_____。步驟④兩步實(shí)驗(yàn)操作的名稱分別為:  _____、_____。樣品中(NH4)2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù):____(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)據(jù)研究表明方法3的氣配比最適宜為0.75[即煤氣(CO、H2的體積分?jǐn)?shù)之和為90%)∶SO2煙氣(SO2體積分?jǐn)?shù)不超過(guò)15%)流量=30∶40]。用平衡原理解釋保持氣配比為0.75的目的是:_____。
(4)方法4中用惰性電極電解溶液的裝置如圖所示。陽(yáng)極電極反應(yīng)方程式為_____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知H-H、Cl-Cl和H-Cl的鍵能分別為436 kJ·mol-1、243 kJ·mol-1和431 kJ·mol-1,請(qǐng)用此數(shù)據(jù)估計(jì),由Cl2、H2生成2mol H-Cl 時(shí)的熱效應(yīng)△H等于( )
A.-183 kJ·mol-1B.-91.5kJ·mol-1  
C.+183kJ·mol-1            D.+ 91.5kJ·mol-1

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案