(4)鋁粉在純氧中燃燒生成氧化鋁:4Al+3O2 2Al2O3 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如圖:
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(1)工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).t℃時(shí),往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣.反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol?L-1.則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
(填計(jì)算結(jié)果).
(2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù).由此可推知,表中T1
 
300℃(填“>”、“<”或“=”).
T/℃ T1 300 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
(3)氨氣在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水,科學(xué)家利用此原理,設(shè)計(jì)成“氨氣-氧氣”燃料電池,則通入氨氣的電極是
 
(填“正極”或“負(fù)極”);堿性條件下,該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
 

(4)用氨氣氧化可以生產(chǎn)硝酸,但尾氣中的NOx會(huì)污染空氣.目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退磻?yīng)機(jī)理為:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
 

(5)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以“Ag-ZSM-5”為催化劑,測(cè)得將NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖.據(jù)圖分析,若不使用CO,溫度超過775℃,發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低,其可能的原因?yàn)?!--BA-->
 
;在
n(NO)
n(CO)
=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在
 
左右.
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氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料.工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
(1)實(shí)驗(yàn)室中常用來制備氨氣的化學(xué)方程式為
 

(2)已知H2(g)的燃燒熱為285.8kJ?mol-1,寫出NH3(g)在純氧中燃燒生成無毒、無害物質(zhì)的熱化學(xué)方程式
 

(3)25℃時(shí),將a mol (NH42SO4溶于水,向該溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將
 
(填“正向”、“不”或“逆向”)移動(dòng),所滴加稀氨水的物質(zhì)的量濃度為
 
mol?L-1.(25℃時(shí),NH3?H2O的電離平衡常數(shù)Kb≈2×10-5).
(4)工業(yè)上常用CO2和NH3通過如下反應(yīng)合成尿素[CO(NH22].
CO2(g)+2NH3(g)
一定條件
CO(NH22(l)+H2O(g)△H<0,t℃時(shí),向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3,70min開始達(dá)到平衡.反應(yīng)中CO2(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示:
時(shí)間/min 0 30 70 80 100
n(CO2)/mol 0.10 0.060 0.040 0.040 0.040
①20min時(shí)v(CO2
 
80min時(shí)v(H2O)(填“>”、“=”或“<”).
②在100min時(shí),保持其它條件不變,再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3,重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將
 
(填“增大”、“不變”或“減小”).
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中繪制出在t℃下NH3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖象;保持其它條件不變,則(t+10)℃下正確的圖象可能是
 
(填圖甲中的“A”或“B”).精英家教網(wǎng)
④圖乙所示裝置(陰、陽極均為惰性電極)可用于電解尿素[CO(NH22]的堿性溶液制取氫氣.該裝置中陽極的電極反應(yīng)式為
 
,若兩極共收集到氣體22.4L(標(biāo)況),則消耗的尿素為
 
g(忽略氣體的溶解).

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氮元素有著多變價(jià)態(tài)和種類繁多的化合物,它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要的作用.完成下列問題:
(1)在一密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
T 298K 398K 498K
K 4.1×106 K1 K2
①比較K1、K2的大。篕1
K2(填“>”、“=”或“<”).
②若保持容器的容積不變,則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
acd
acd
(填序號(hào)).
a.2v(H2)=3v(NH3)    b.v(N2)=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變       d.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
③若維持容器的體積不變,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向容器中通入一定量的N2,此時(shí)逆反應(yīng)速率
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
方向移動(dòng).
④已知AgCl可溶于氨水中,而AgBr不溶于氨水中,則Ksp(AgCl)
 Ksp(AgBr).
(2)肼是氮元素的另一種氫化物,分子式為N2H4
①寫出肼的電子式
,它屬于
性分子.
②298K時(shí),1.00g N2H4(l)與足量的N2O4(l)完全反應(yīng)生成氮?dú)夂退,放?9.15kJ的熱量.寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1225.6 kJ/mol
2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1225.6 kJ/mol

③肼也可以在純氧中燃燒生成氮?dú)夂退,為了充分利用其能量有人設(shè)計(jì)了原電池裝置,電極材料是多孔石墨電極,電解質(zhì)為能夠傳導(dǎo)H+的固體電解質(zhì),請(qǐng)寫出負(fù)極反應(yīng)式
N2H4-4e-═N2+4H+
N2H4-4e-═N2+4H+

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現(xiàn)代生產(chǎn)硝酸的重要方法是氨的催化氧化法。

(1)第一階段,氨氧化成NO,化學(xué)方程式為__________(標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況)。這是_________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),氣體體積__________(填“縮小”或“增大”),氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量__________(填“變大”或“變小”)。若沒有催化劑,氨只能在純氧中燃燒生成N2,有關(guān)化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________。

(2)第二階段:NO氧化成NO2,NO2被水或稀硝酸吸收生成硝酸。若用稀硝酸吸收NO2,化學(xué)方程式為________________________________________。

(3)從吸收塔出來的尾氣中尚含有少量未被吸收的__________,為消除它們對(duì)大氣污染,可用燒堿溶液吸收,制得重要的化工原料NaNO2,有關(guān)化學(xué)方程式為______________________。

(4)氨催化氧化法制得的硝酸濃度一般為50%左右,如果要制更濃的硝酸,可用__________、__________作為吸水劑,然后__________(“蒸發(fā)”或“蒸餾”)稀HNO3,即可得到96%以上的濃硝酸。

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氮元素有著多變價(jià)態(tài)和種類繁多的化合物,它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要的作用。完成下列問題:

(1)在一密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:

T

298 K

398 K

498 K

K

4.1×106

K1

K2

①比較K1、K2的大小:K1______K2(填“>”、“=”或“<”)。

②若保持容器的容積不變,則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填序號(hào))。

a.2v(H2)=3v(NH3)           b.v(N2)=3v(H2)

c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變            d.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

③若維持容器的壓強(qiáng)不變,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向容器中通入一定量的N2,此時(shí)逆反應(yīng)速率______(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡向_____方向移動(dòng)。

④已知AgCl可溶于氨水中,而AgBr不溶于氨水中,則Ksp(AgCl)______ Ksp(AgBr)。

( 2 )肼是氮元素的另一種氫化物,分子式為N2H4。

①298 K時(shí),1.00 g N2H4(l)與足量的N2O4(l)完全反應(yīng)生成氮?dú)夂退懦?9.15 kJ的熱量。寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________________________________。

②肼也可以在純氧中燃燒生成氮?dú)夂退,為了充分利用其能量有人設(shè)計(jì)了原電池裝置,電極材料是多孔石墨電極,電解質(zhì)為能夠傳導(dǎo)H+的固體電解質(zhì),請(qǐng)寫出負(fù)極反應(yīng)式_________________。

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