【題目】尿素[CO(NH2)2]是含氮量最高的氮肥。
(1) 已知工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)分為如下兩步:
第1步:2NH3(I)+CO2(g) H2NCOONH4(I) H1=-330.0kJ·mol-1
第2步:H2NCOONH4(I) H2O(I)+CO(NH2)2(I) H2=+226.3 kJ·mol-1
則下列各圖能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線的是___________(填字母編號)。
(2)一定條件下工業(yè)合成尿素的總反應(yīng):CO2(g)+2HH3(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g),t℃時,向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.20molCO2和0.80molNH3,反應(yīng)中CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示:
時間/min | 0 | 40 | 70 | 80 | 100 |
n(CO2)/mol | 0.20 | 0.12 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
①前40min內(nèi)v(NH3)=_________,此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________。
②30min時v正(CO2)________80min時v逆(H2O)(選填“>”、“=”、“<”)。
③在100min時,保持其它條件不變,再向容器中充入0.10molCO2和0.4molNH3,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”、“減小”)
④氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]對合成尿素有影響,恒溫恒容條件下將總物質(zhì)的量為3mol的NH3和CO2的混合氣體按不同氨碳比進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果如圖1所示。a、b線分別表示CO2或NH3的轉(zhuǎn)化率變化,c線表示平和體系中尿素的體積分?jǐn)?shù)變化。[n(NH3)/n(CO2)]=______時,尿素產(chǎn)量最大,經(jīng)計算圖中y=_______(精確到0.01)。
(3)工業(yè)生成中為提高尿素的產(chǎn)率可采取的措施有___________________。
(4)近期科學(xué)家發(fā)現(xiàn)微生物可將生產(chǎn)廢水中的尿素直接轉(zhuǎn)化為對環(huán)境友好的兩種物質(zhì),其工作原理如圖2所示;卮鹣铝袉栴}:
①N極為_________極(填“正”、“負(fù)”),M電極反應(yīng)式________________。
②N極消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L氣體時,M極理論上處理的尿素的質(zhì)量為__________g。
【答案】 C 0.002moL·L-1min-1 0.556或 > 增大 2 0.36 增大反應(yīng)物濃度、或增大壓強(qiáng)、或定時分離出尿素,或其它合理答案,答出一點(diǎn)即可 正 CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+ 60g
【解析】 (1)兩步反應(yīng)的完成的熱效應(yīng)與一步完成的熱效應(yīng)是相同的,將兩個反應(yīng)相加可得2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-134 kJ·mol-1,第一步放熱,第二步吸熱,總反應(yīng)是放熱,對照圖像,選C。(2)①前40min內(nèi)v(NH3)=2v(CO2)==
CO2(g)+2HH3(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g),
起始/mol 0.2 0.8
轉(zhuǎn)化/mol 0.1 0.2 0.1 0.1
平衡/mol 0.1 0.6 0.1 0.1
②30min時正向進(jìn)行速率減小后與80min時相等,故v正(CO2)> 80min時v逆(H2O)
③在100min時,保持其它條件不變,再向容器中充入0.10molCO2和0.4molNH3,相當(dāng)于對原平衡進(jìn)行加壓,平衡正向進(jìn)行,重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將原平衡增大;
④從圖中讀出[n(NH3)/n(CO2)]=2時,尿素產(chǎn)量最大,
CO2(g)+2HH3(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g)
始mol/L 1 2
變mol/L 0.8 1.6 0.8 0.8
平mol/L 0.2 0.4 0.8 0.8
平衡時CO(NH2)2 的體積分?jǐn)?shù)
(3)工業(yè)生成中為提高尿素的產(chǎn)率可采取的措施有增大反應(yīng)物濃度、或增大壓強(qiáng)、或定時分離出尿素,或其它合理答案,答出一點(diǎn)即可 ;
(4)①O2得電子,N極為正極,M電極反應(yīng)式CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+;②N極消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L氣體時,轉(zhuǎn)移電子6mol,由CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+可知,M極理論上處理的尿素的質(zhì)量為1mol,即60g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于Fe(OH)3膠體的說法中不正確的是:
A. Fe(OH)3膠體與食鹽溶液混合將產(chǎn)生聚沉現(xiàn)象
B. Fe(OH)3膠體粒子在電場影響下將向陽極移動
C. 膠體中Fe(OH)3膠體粒子不停地作布朗運(yùn)動
D. 光線通過Fe(OH)3膠體時會發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)
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【題目】〔化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)〕舉世矚目的中國探月工程三期再入返回試驗器于2014年10月24日凌晨成功發(fā)射,為實現(xiàn)月球采樣和首次地月往返踏出了成功的第一步。探月工程三期的主要目標(biāo)是實現(xiàn)無人自動采樣返回,突破月面采樣、月面上升、月球軌道交會對接等核心關(guān)鍵技術(shù)。已知所用火箭推進(jìn)劑為肼(N2H4)和過氧化氫(H2O2),火箭箭體一般采用鈦合金材料。
請回答下列問題:
(1)N2H4、H2O2分子中電負(fù)性最大的元素在周期表中的位置為 ,第一電離能最大的元素為 。
(2)鈦的原子序數(shù)為22,其基態(tài)電子排布式示意圖為 。
(3)1 mol N2H4分子中含有的鍵數(shù)目為 。
(4)H2O2分子結(jié)構(gòu)如圖1,其中心原子雜化軌道為 ,估計它難溶于CS2,簡要說明原因 。
(5)氮化硼其晶胞如圖2所示,則處于晶胞頂點(diǎn)上的原子的配位數(shù)為 ,若立方氮化硼的密度為g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則兩個最近N原子間的距離為________cm。
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【題目】下列實驗操作或事故處理正確的是
A. 金屬鈉著火,立即用水撲滅
B. 稀釋濃硫酸時,將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中
C. 實驗結(jié)束后,用嘴吹滅酒精燈
D. 皮膚上不慎沾上NaOH溶液,立即用鹽酸沖洗
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【題目】下列現(xiàn)象的發(fā)生,你認(rèn)為是自發(fā)過程的是( )
A. 水由低處流到高處B. 氣溫升高冰雪融化
C. 室溫下水自動結(jié)成冰D. 生銹的鐵變光亮
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【題目】已知熱化學(xué)方程式:
① C2H2(g) +5/2O2(g) == 2CO2(g)+H2O(l) ΔH1=-1301.0 kJmol-1
② C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2=-393.5 kJmol-1
③ H2(g)+ O2(g) == H2O(1) △H3 = -285.8 kJ·mol-1
則反應(yīng)④ 2C(s)+ H2(g) == C2H2(g)的△H為( )
A. +228.2 kJ·mol-1 B. -228.2 kJ·mol-1
C. +1301.0 kJ·mol-1 D. +621.7 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鎂鋁合金因堅硬、輕巧、美觀、易于加工而成為被廣泛應(yīng)用的新型建筑裝潢材料,主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是
A. 不易生銹 B. 導(dǎo)電性好
C. 密度較小 D. 強(qiáng)度較高
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【題目】甲是一種鹽,由A、B、C、D、E五種短周期元素元素組成。甲溶于水后可電離出三種離子,其中含有由A、B形成的10電子陽離子。A元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比E的少1,D、E處于同主族。用甲進(jìn)行如下實驗:
①取少量甲的晶體溶于蒸餾水配成溶液;
③取少量甲溶液于試管中,向其中加入稀鹽酸,再加入BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀;
③取少量甲溶液于試管中逐滴滴入NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示,
④取少量甲溶液于試管中,加入過最的NaOH溶液并加熱。
回答下列問題:
(1)C的元素符號是_______,D在周期表中的位置是________。
(2)經(jīng)測定甲晶體的摩爾質(zhì)量為453 gmol-1,其中陽離子和陰離子物質(zhì)的量之比為1:1,則甲晶體的化學(xué)式為________。
(3)實驗③中根據(jù)圖象得V(oa):V(ab):V(bc)= _______。
(4)實驗④中離子方程式是___________。
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