四川有豐富的天然氣資源,以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)已知0.5 mol甲烷與0.5 mol水蒸氣在t ℃、p kPa時(shí),完全反應(yīng)生成一氧

化碳和氫氣(合成氣),吸收了a kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:

________________________________________________________________。

(2)在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過程中,常采取的措施之一是:將生成的氨從混合氣

體中及時(shí)分離出來,并將分離出氨后的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用,同時(shí)補(bǔ)充氮?dú)?/p>

和氫氣。請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說明采取該措施的理由:

________________________________________________________________。

(3)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為75%時(shí),以5.60×107 L甲烷為原料能夠合成

________L氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)

(4)已知尿素的結(jié)構(gòu)簡式為,請寫出兩種含有碳氧雙鍵的尿素

的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

①_______________________________________________________________;

②_______________________________________________________________。


解析 (1)0.5 mol CH4完全反應(yīng)吸收a kJ熱量,則1 mol CH4完全反應(yīng)吸收2a kJ熱量,熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1。

(2)采用循環(huán)操作有利于增大反應(yīng)物濃度,增大反應(yīng)速率,提高轉(zhuǎn)化率;減少NH3濃度有利于平衡正向移動(dòng)。

(3)由反應(yīng)化學(xué)方程式可求轉(zhuǎn)化關(guān)系1CH4~3H2~2NH3,V(NH3)=5.60×107 L×75%×2=8.4×107 L。

 (4)可先寫出結(jié)構(gòu),再與其余基團(tuán)連接?蓪懗霎悩(gòu)體

和NH4N=C=O的結(jié)構(gòu)簡式。

答案 (1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1

(2)增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛扔欣谠龃蠓磻?yīng)速率;減小氨氣的濃度、增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛染欣谄胶庀蛘磻?yīng)方向移動(dòng)

(3)8.4×107

(4)① ②NH4N=C=O


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:


下表是關(guān)于有機(jī)物A、B的信息:

A

B

①能使溴的四氯化碳溶液褪色

②分子比例模型為

③能與水在一定條件下反應(yīng)

①由C、H兩種元素組成

②分子球棍模型為

根據(jù)表中信息回答下列問題:

(1)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的生成物的名稱為________;寫出在一定條件下,A發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物的化學(xué)方程式____________________。

(2)A的同系物用通式CnHm表示,B的同系物用通式CxHy表示,當(dāng)CnHm、CxHy分別出現(xiàn)屬于同類物質(zhì)的同分異構(gòu)體(分別為A、B的同系物)時(shí),碳原子數(shù)的最小值n=________,x=________。

(3)B具有的性質(zhì)是_________________________________________________。

①無色無味液體、谟卸尽、鄄蝗苡谒、苊芏缺人蟆、菽苁顾嵝訩MnO4溶液和溴水褪色、奕魏螚l件下均不與氫氣反應(yīng)、吲c溴水混合后液體分層且上層呈橙紅色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


25 ℃時(shí),下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是                   (  )。

A.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液與0.1 mol·L-1 HCl溶液等體積混合:c(Na )=c(Cl)>c(CH3COO )>c(OH )

B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液與0.1 mol·L-1氨水等體積混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH )>c(Cl)>c(OH )

C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液與0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等體積混合:c(Na)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)

D.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液與0.1 mol·L-1 HCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸): 2c(C2O )+c(HC2O)+c(OH)=c(Na)+c(H)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


T1T2兩種溫度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,請回答下列問題:

(1)T1________T2(填“>”、“<”或“=”),T2時(shí)Ksp(BaSO4)=________。

(2)根據(jù)T1溫度時(shí)BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,判斷下列說法正確的是________(填序號(hào))。

A.加入Na2SO4可由a點(diǎn)變?yōu)?i>b點(diǎn)

B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)的任意一點(diǎn)時(shí),均有BaSO4沉淀生成

C.蒸發(fā)溶劑可能由d點(diǎn)變?yōu)?i>T1曲線上ab之間的某一點(diǎn)(不含a、b)

D.升溫可由b點(diǎn)變?yōu)?i>d點(diǎn)

(3)沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無機(jī)物制備和提純及科研等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。已知25 ℃時(shí),Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9

①醫(yī)學(xué)上進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí),常使用BaSO4作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強(qiáng)(pH約為1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是___________________________________________________________

__________________________________________________________________

(用沉淀溶解平衡原理解釋)。萬一誤服了少量BaCl2,應(yīng)盡快用大量0.5 mol

·L-1 Na2SO4溶液洗胃,如果忽略洗胃過程中Na2SO4溶液濃度的變化,殘留在胃液中的Ba2濃度僅為________ mol·L-1。

②長期使用的鍋爐需要定期除水垢,否則會(huì)降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為_____________________。

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合成氨工業(yè)中,原料氣(N2、H2、混有少量CO、NH3)在進(jìn)入合成塔之前,常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收CO,其反應(yīng)為CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3

CH3COO[Cu(NH3)3]·CO(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。

(1)必須除去CO的原因是_______________________________________。

(2)醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液吸收原料氣中CO的適宜條件是

____________________________________________________。

(3)吸收CO后的醋酸銅(Ⅰ)氨溶液經(jīng)適當(dāng)處理又可再生,恢復(fù)其吸收CO的能力而循環(huán)使用,其再生的條件是______________________________。

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 下列離子方程式不正確的是

A. 用稀硫酸除去銅綠:4H+Cu2(OH)2CO3===2Cu2+CO2↑+3H2O

B. 將Na2O2固體投入H218O中:2H218O+2Na2O2===4OH+4Na18O2

C. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使SO完全沉淀:

2Ba2+NH+Al3+2SO+4OH===Al(OH)3↓+NH3·H2O+2BaSO4

D. 向Na2FeO4溶液中加入稀硫酸產(chǎn)生氧氣:4FeO+20H===4Fe3+3O2↑+10H2O

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 若按圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖乙中x、y分別表示流入電極的電子、某產(chǎn)物的物質(zhì)的量。若將甲裝置中的溶液改為等體積、等物質(zhì)的量濃度的CuSO4和NaCl溶液的混合液,電解過程中溶液的pH隨時(shí)間t變化的示意圖如丙所示。則下列敘述中正確的是(  )

A. E表示反應(yīng)生成Cu的物質(zhì)的量  B. F表示反應(yīng)生成H2SO4的物質(zhì)的量

C. BC段陽極產(chǎn)物是Cl2  D. CD段電解的物質(zhì)是水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在一定條件下,RO3n和氟氣可發(fā)生如下反應(yīng):RO3n+F2+2OH=RO4+2F+H2O。從而可知在RO3n中,元素R的化合價(jià)是

A.+4             B.+5          C.+6           D.+7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


向2L的密閉容器中充入7.6mol NO和3.8mol O2,發(fā)生如下反應(yīng):

①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

②2NO2(g)N2O4(g)

測得NO2和N2O4的濃度變化如圖所示,0~10min維持容器溫度為T1℃, 10min后升高并維持容器的溫度為T2℃。下列說法正確的是(    )

A.前5min反應(yīng)的平均速率v(N2O4)=0.18mol·L-1·s-1

B.T1℃時(shí)反應(yīng)②的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.6

C.反應(yīng)①、②均為吸熱反應(yīng)

D.若起始時(shí)向該容器中充入3.6mol NO2和2. 0mol N2O4,T1℃達(dá)到平衡時(shí),N2O4的轉(zhuǎn)化率為10%

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