【題目】尿素[CO(NH2)2]是首個(gè)由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H<0。回答下列問題:

1)已知工業(yè)上合成尿素分兩步進(jìn)行,相關(guān)反應(yīng)如下:

反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) △H1<0

反應(yīng)NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H2>0

①△H=________________(用△H1△H2表示)

下列示意圖中[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH2COONH4(s),c表示CO(NH2)2(l)+H2O(l)],能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線是(填編號(hào))______。

2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在恒定溫度下,將氨氣和二氧化碳按2:1的物質(zhì)的量之比充入一體積為10L的密閉容器中(假設(shè)容器體積不變,生成物的體積忽略不計(jì)),經(jīng)20min達(dá)到平衡,各物質(zhì)濃度的變化曲線如下圖所示。

可以判斷該化合反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是_________。(填編號(hào))

A B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變 D.密閉容器中混合氣體的密度不變

在上述條件下,從反應(yīng)開始至20min時(shí),二氧化碳的平均反應(yīng)速率為____________。

該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________。

3)人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如下圖所示。

陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_________________________________________。

【答案】H1 +H2 C BD 0.01 mol·L-1·min-1 2Cl--2e-=Cl2 CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl

【解析】

1由蓋斯定律計(jì)算可得;

由反應(yīng)Ⅰ和合成尿素的反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ是吸熱反應(yīng)判斷可得;

2)①由化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,各物質(zhì)的濃度保持不變判斷;

②由化學(xué)反應(yīng)速率公式計(jì)算可得;

③生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積之比為平衡常數(shù),該反應(yīng)的生成物都是液態(tài);

3)由圖可知,陽極室中,氯離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)生成的氯氣與尿素溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化氫、氮?dú)夂投趸肌?/span>

1由蓋斯定律可知,反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)得合成尿素的反應(yīng),則△H=△H1 +△H2,故答案為:△H1 +△H2;

反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng),總能量a>b,反應(yīng)Ⅱ是吸熱反應(yīng),總能量c>b,合成尿素的反應(yīng)是放熱反應(yīng),總能量a>c,則符合的圖像是C,故答案為:C;

2)①A、不能代表正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,不能判斷該化合反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡,故錯(cuò)誤;

B、該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng),密閉容器中總壓強(qiáng)不變,說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,該化合反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡,故正確;

C、該反應(yīng)的生成物都是液態(tài),混合氣體為氨氣和二氧化碳的混合氣體,混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)始終不變,不能判斷該化合反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡,故錯(cuò)誤;

D、該反應(yīng)的生成物都是液態(tài),反應(yīng)中氣體質(zhì)量減小,密閉容器中混合氣體的密度減小,則閉容器中混合氣體的密度不變,說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,該化合反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡,故正確;

故答案為:BD;

②在上述條件下,從反應(yīng)開始至20min時(shí),二氧化碳的濃度變化量為(0.30.1mol/L=0.02mol/L,則二氧化碳的平均反應(yīng)速率為=0.01 mol·L-1·min-1,故答案為:0.01 mol·L-1·min-1;

③生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積之比為平衡常數(shù),該反應(yīng)的生成物都是液態(tài),則K=,故答案為:

3)由圖可知,陽極室中,氯離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2,反應(yīng)生成的氯氣與尿素溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化氫、氮?dú)夂投趸,反?yīng)的化學(xué)方程式為CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,故答案為:CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl。

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:

【題目】4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol/L,現(xiàn)有下列幾種說法,其中正確的是

用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol/(L.s)

用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6mol/(L.s)

③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%

④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol/L

A.①③B.②④C.①④D.②③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】定溫度下,下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是

A.溶液中,

B.稀釋氨水溶液10倍后,其為原來的

C.pH之和為14NaOH溶液混合:

D.將等物質(zhì)的量的混合溶于水中:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將等物質(zhì)的量的AB混合于2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)3A(g)B(g)xC(g)2D(g),經(jīng)5s后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A)c(B)=35v(C)0.1mol/(L·s)

求:(1)x的值;___________

(2)B表示的該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率;___________

(3)此時(shí)A的濃度及反應(yīng)開始前放入容器中的AB的物質(zhì)的量。___________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列說法正確的是(

A.試管A中,依次加入的是濃硫酸、乙醇、乙酸

B.B中加入的是飽和Na2CO3溶液

C.B中的導(dǎo)管也可以伸入到液面以下

D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束,B的下層出現(xiàn)少量油層

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】輪烷是一種分子機(jī)器的輪子,輪烷的一種合成原料由C、H、O三種元素組成,其球棍模型如圖所示,下列對該化合物的說法中,正確的是(  )

A. 名稱是乙醚

B. 只含有一種官能團(tuán)

C. 鏈狀同分異構(gòu)體中,屬于羧酸的有3

D. 既能發(fā)生加聚反應(yīng),又能發(fā)生縮聚反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】醛在一定條件下可以兩分子加成:RCH2CHO+RCH2CHO,加成產(chǎn)物不穩(wěn)定,受熱即脫水而生成不飽和醛:+H2O。已知物質(zhì)B是一種可作為藥物的芳香族化合物,請根據(jù)如圖(所有無機(jī)產(chǎn)物已略去)中各有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問題:

(1)物質(zhì)B所含官能團(tuán)的名稱 ______,B結(jié)構(gòu)簡式為 ______

(2)物質(zhì)A的核磁共振氫譜有 ______個(gè)峰。

(3)寫出EF的化學(xué)方程式 ______。

(4)寫出GD反應(yīng)生成H的化學(xué)方程式 ______。

(5)F若與H2發(fā)生加反應(yīng),1molF最多消耗的H2的物質(zhì)的量為______mol。

(6)芳香族化合物MB互為同分異構(gòu)體,且含有相同的官能團(tuán),試寫出所有M結(jié)構(gòu)簡式 ____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2015216日李克強(qiáng)總理到東北調(diào)研經(jīng)濟(jì)情況,重點(diǎn)走訪了鋼鐵廠,鼓勵(lì)鋼鐵廠提高鋼鐵質(zhì)量和產(chǎn)量,鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛。

1)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-,從而實(shí)現(xiàn)對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含Fe2+、Fe3+的溶液時(shí),其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4 H+=4Fe3++2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為__________;

2)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,下面是制備氧化鐵的一種方法,其流程如下:

①操作Ⅰ的名稱是__________;操作Ⅱ?yàn)橄礈,洗滌操作的具體方法為__________

②濾液A中加入稍過量的NH4HCO3溶液生成沉淀同時(shí)有一種氣體產(chǎn)生,寫出其化學(xué)方程式: __________

3)如果煅燒不充分,產(chǎn)品中將有FeO存在,稱取30 g氧化鐵產(chǎn)品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;量取2500 mL待測溶液于錐形瓶中,用酸化的001000 mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)滴定2-3次,消耗KMnO4溶液體積的平均值為2000 mL,

①該實(shí)驗(yàn)中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是__________(填字母序號(hào))

a.稀硝酸 b.稀鹽酸 c.稀硫酸 d.濃硝酸

②計(jì)算上述產(chǎn)品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化劑或氯磺化劑,用于制作藥品、染料、表面活性劑等。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:

實(shí)驗(yàn)室用干燥而純浄的二氧化硫和氯氣合成硫酰氯,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) H=97.3 kJ· mol1

反應(yīng)裝置如圖所示(夾持儀器已省略),請回答有關(guān)問題:

1)儀器B的名稱為________;

2)儀器A的作用是_______

3)裝置乙中盛放的試劑為______,在實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈉溶液吸收多余硫酰氯的離子反應(yīng)方程式為______;

4)為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有_______(填序號(hào));

①先通冷凝水,再通氣體 ②控制氣流速率,宜慢不宜快

③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫 ④加熱三頸燒瓶

5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解獲得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的產(chǎn)品中會(huì)混有硫酸。

①分解產(chǎn)物中分離出硫酰氯的實(shí)驗(yàn)操作名稱為____。

②某同學(xué)為檢驗(yàn)硫酰氯產(chǎn)品中是否混有硫酸設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:取少量產(chǎn)品溶于水,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,振蕩,觀察到有白色沉淀生成,則認(rèn)為產(chǎn)品中含有硫酸。該同學(xué)的結(jié)論是否正確,請說明理由____。

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