16.1905年德國化學(xué)家哈伯發(fā)明了合成氨的方法.他因此獲得了1918年度諾貝爾化學(xué)獎.哈伯法合成氨需要在20-50MPa的高壓和500℃的高溫下,用鐵作催化劑,且氨轉(zhuǎn)化率10%-15%.2005年6月27日美國化學(xué)會刊報道,美國俄勒岡大學(xué)的化學(xué)家使用了一種名為transFe(DMeOPrPE)2Cl2的鐵化合物.用transFe(DMeOPrPE)2Cl2作催化劑,在常溫常壓下合成出氨,反應(yīng)可表示為N2+3H2$\stackrel{催化劑}{?}$2NH3,有關(guān)說法正確的是( 。
A.不同的催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響均相同
B.新法合成與哈伯法相比不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,極具發(fā)展遠(yuǎn)景
C.新法合成能在常溫下進(jìn)行是因為不需要斷裂化學(xué)鍵
D.哈伯法合成氨是吸熱反應(yīng),新法合成氨是放熱反應(yīng)

分析 A.不同的催化劑催化機(jī)理不同,效果也不同;
B.高溫條件需要大量能源;
C.化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成;
D.兩個化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng).

解答 解:A.不同的催化劑催化機(jī)理不同,效果也不同,但在其他條件相同時,轉(zhuǎn)化率是一樣的,故A錯誤;
B.高溫條件需要大量能源,用transFe(DMeOPrPE)2Cl2作催化劑,在常溫常壓下合成出氨,減少能源消耗,所以新法合成與哈伯法相比不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,極具發(fā)展遠(yuǎn)景,故B正確;
C.新法實際上是降低了反應(yīng)所需的能量,舊化學(xué)鍵要斷裂、新化學(xué)鍵也同時生成,反應(yīng)的本質(zhì)與催化劑無關(guān),故C錯誤;
D.新法合成與哈伯法合成都是反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,所以都是放熱反應(yīng),只是新法降低了反應(yīng)所需的能量,減少能源消耗,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查催化劑對化學(xué)反應(yīng)的影響,催化劑能通過改變活化能而影響反應(yīng)速率,但不影響平衡移動,為易錯題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列裝置或操作能達(dá)到實驗?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.
除去乙醇中的乙酸B.
制取少量金屬錳C.
制取乙酸乙酯D.
證明酸性:鹽酸>碳酸>硅酸

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7.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,在三個干燥的燒瓶內(nèi)分別裝入:純凈的NH3,含有少量空氣的NH3,NO2和O2的混合氣體[v(NO2):v(O2)=4:1].然后分別做噴泉實驗,三個燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度之比為( 。
A.21:12:4B.5:5:4C.5:5:1D.無法確定

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4.下列儀器的使用或操作或?qū)嶒炚_的是( 。
A.測定溶液pH的操作:將pH試紙置于表面皿上,用蒸餾水潤濕,再用潔凈玻璃棒蘸取溶液,點在pH試紙的中部,與對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
B.萃取操作時,應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大
C.測定空氣中甲醛含量,使50mL注射器充滿空氣,通入到2mL2×10-4mol/L用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中,重復(fù)前面的操作直到紫紅色褪去,記錄消耗空氣體積,即可粗略測定空氣中甲醛含量
D.做Al與CuSO4溶液的置換反應(yīng)實驗時,可將鋁條直接插入CuSO4溶液中,觀察鋁片表面是否有銅析出

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11.短周期元素A、B、C原子序數(shù)依次遞增,它們原子的最外層電子數(shù)之和為10,A與C同主族,B原子最外層電子數(shù)等于A原子次外層電子數(shù),則下列敘述正確的是( 。
A.原子半徑A<B<C
B.A與C可形成離子化合物
C.A的氧化物熔點比B的氧化物高
D.B單質(zhì)可與A的最高價氧化物發(fā)生置換反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.為應(yīng)對環(huán)境污染,使得對如何減少煤燃燒和汽車尾氣中各種含碳、氮、硫等氣體的排放,及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫.
(1)為減少煤燃燒中廢氣的排放,常將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料.請寫出焦炭與水蒸氣高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式:C+H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H2
(2)選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┰诟邷叵驴蓪⑵囄矚庵械?nbsp;CO、NO轉(zhuǎn)化為無毒氣體.
已知:①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H1=-566kJ?mol-1
②2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H2=-746kJ?mol-1
則反應(yīng)N2(g)+O2(g)═2NO(g)的△H=+180kJ?mol-1
(3)在一定溫度下,向1L密閉容器中充入0.5mol NO、2mol CO,發(fā)生上述反應(yīng)②,
20s反應(yīng)達(dá)平衡,此時CO的物質(zhì)的量為1.6mol.在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.25.
(4)將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的.如圖1是通過人工光合作用以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖.催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為CO2+2e-+2H+=HCOOH.

(5)氮氧化物進(jìn)入水體可轉(zhuǎn)化為NO3,電化學(xué)降解法可用于治理水中NO3的污染.原理如圖2所示.電源正極為A(填“A”或“B”),若電解過程中轉(zhuǎn)移了0.4mol電子,則處理掉的NO3為4.96g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.(1)阿司匹林是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥.乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128~135℃.某學(xué)習(xí)小組在實驗室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,制備基本操作流程(略).
①寫出制備阿司匹林的化學(xué)方程式
可用重結(jié)晶提純法提純阿司匹林.方法如下:

加熱回流的裝置如圖所示:
②使用溫度計的目的是控制反應(yīng)溫度,防止溫度過高,乙酰水楊酸受熱分解.
③冷凝水的流進(jìn)方向是b.(填“b”或“c”).
④重結(jié)晶提純法所得產(chǎn)品的有機(jī)雜質(zhì)較少的原因水楊酸易溶于乙酸乙酯,在冷卻結(jié)晶時大部分溶解在乙酸乙酯中,很少結(jié)晶出來.
檢驗產(chǎn)品中是否含有水楊酸的化學(xué)方法是取少量結(jié)晶于試管中,加蒸餾水溶解,滴加FeCl3溶液,若呈紫藍(lán)色則含水楊酸.
(2)氯化芐(C6H5CH2Cl)也是一種重要的有機(jī)化工原料.工業(yè)上采用甲苯與干燥氯氣在光照條件下反應(yīng)合成氯化芐.為探索不同光強(qiáng)條件對合成產(chǎn)率的影響,需要對不同光強(qiáng)條件下的粗產(chǎn)品(含甲苯)進(jìn)行純度檢測.每一組檢測按照如下步驟進(jìn)行:
A.稱取0.300g樣品.
B.將樣品與25mL 4mol•L-lNaOH溶液在三頸燒瓶中混合,水浴加熱回流l小時后停止加熱(發(fā)生的反應(yīng)為:C6H5CH2Cl+NaOH→C6H5CH2OH+NaCl).
C.在三頸燒瓶中加入50mL 2mol•L-l HNO3,混合均勻.
D.將三頸燒瓶中溶液全部轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中,加水定容.
E.從容量瓶中取出25.00mL溶液于錐形瓶中,加入6.00mL 0.100mol•L-1AgNO3溶液,振蕩混合均勻.
F.在錐形瓶中滴入幾滴NH4Fe(SO42溶液作為指示劑,用0.0250mol•L-1 NH4SCN溶液滴定剩余的AgNO3
G.重復(fù)E、F步驟三次,消耗0.0250mol•L1NH4SCN溶液的平均值為4.00mL.
(已知:NH4SCN+AgNO3═AgSCN↓+NH4NO3)根據(jù)以上實驗信息回答下列相關(guān)問題:
①C步驟所加硝酸的目的是中和NaOH并使溶液呈酸性,防止下一步測定的干擾.
②在F步驟操作中,判斷達(dá)到滴定終點的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不褪色.
③該產(chǎn)品的純度為0.84.(請保留2位小數(shù))

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5.下列物質(zhì)間的反應(yīng)能用H++OH-═H2O表示的是( 。
A.醋酸和氫氧化鈉B.鹽酸和氨水
C.硫酸和氫氧化鉀D.碳酸氫鈉和氫氧化鈉

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6.根據(jù)下面的信息,下列敘述不正確的是(  )
A.化學(xué)鍵的斷裂和行成是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因
B.水分解生成氫氣跟氧氣的同時吸收能量
C.1mol H2跟$\frac{1}{2}$mol O2 反應(yīng)生成1mol H2O釋放能量一定為245kJ
D.2mol H2(g)跟1mol O2 (g)反應(yīng)生成2mol H2O(g)釋放能量490kJ

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同步練習(xí)冊答案