氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根據(jù)圖1提供的信息,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                      ,在圖1中曲線       (填“a”或“b”)表示加入鐵觸媒的能量變化曲線。 

(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是    。 
A.3v(H2)=2v(NH3)
B.單位時間內(nèi)生成n mol N2的同時生成2n mol NH3
C.混合氣體的密度不再改變
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化
(3)一定溫度下,向2 L密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持體積不變,0.5 min后達(dá)到平衡,測得容器中有0.4 mol NH3,則平均反應(yīng)速率v(N2)=      ,該溫度下的平衡常數(shù)K=       。若升高溫度,K值變化    (填“增大”、“減小”或“不變”)。 
(4)為了尋找合成NH3的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。

實(shí)驗(yàn)編號
 
T(℃)
 
n(N2)/n(H2)
 
p(MPa)
 

 
450
 
1/3
 
1
 

 
  
 
  
 
10
 

 
480
 
  
 
10
 
 
A.請?jiān)谏媳砜崭裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。
B.根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的特點(diǎn),在給出的坐標(biāo)圖2中,畫出其在1 MPa和10 MPa條件下H2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的趨勢曲線示意圖,并標(biāo)明各條曲線的壓強(qiáng)。

(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH="-92" kJ·mol-1 b
(2)BD (3)0.2 mol·L-1·min-1 0.058 減小
(4)A.ⅱ.450 1/3 ⅲ.1/3
B.

解析

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:填空題

研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)           △H 2 =" +172.5" kJ·mol1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為                  
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=                    。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖A所示,則該反應(yīng)的ΔH      0(填“>”、“<”或“=”)。

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖B所示,曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K     K(填“>” 或“<”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為                                    。當(dāng)氨碳比=3,達(dá)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為                  
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解,CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應(yīng)的方程式為                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知甲和乙在溶液中的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:。請回答下列問題:
(1)若甲是10電子的陽離子,乙是堿性氣體。1 mol乙通入足量強(qiáng)酸溶液中與H反應(yīng),反應(yīng)過程中的能量變化如圖。寫出乙的一種用途________________。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________。

(2)若甲是CO2,用CO2和NH3反應(yīng)可以合成尿素,合成尿素的反應(yīng)分為如下兩步。
第一步:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l)(氨基甲酸銨) ΔH1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l)(尿素) ΔH2
在一體積為0.5 L的密閉容器中投入4 mol氨和1 mol二氧化碳,實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖Ⅰ所示。

①已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第________步反應(yīng)決定。
②反應(yīng)進(jìn)行到10 min時測得CO2的物質(zhì)的量如圖Ⅰ所示,則前10 min用CO2表示的第一步反應(yīng)的速率為________。
③第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如圖Ⅱ所示,則ΔH2________0(填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)已知:
①Fe(s)+O2(g)=FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol1
②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH=-1675.7 kJ·mol1
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________________________________

(2)某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為A、B(如上圖所示)。
①根據(jù)圖判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡后,其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”);
②其中B歷程表明此反應(yīng)采用的條件為________(選填序號)。
A.升高溫度      B.增大反應(yīng)物的濃度   C.降低溫度  D.使用催化劑
(3)1000 ℃時,硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應(yīng):Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為________________________________;
已知K1000 <K1200 ,若降低體系溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將會________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)常溫下,如果取0.1 mol·L1 HA溶液與0.1 mol·L1 NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化忽略不計(jì)),測得混合液的pH=8。
①混合液中由水電離出的OH濃度與0.1 mol·L1 NaOH溶液中由水電離出的OH濃度之比為________;
②已知NH4A溶液為中性,又知將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,試推斷(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“<”“>”或“=”);相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序?yàn)?填序號)________。
a.NH4HCO3  b.NH4A       c.(NH4)2CO3  d.NH4Cl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。
(1)一定條件下發(fā)生反應(yīng):
①CO­2(g) +3H2(g) =CH­­3OH(g)+H2O(g)   △H1     
②2CO­(g) +O2(g) =2CO­2(g)  △H2
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)         △H3
則CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 的△H=               。
(2)在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng): CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他條件不變,在300℃和500℃時,物質(zhì)的量n(CH3OH) 與反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示。該反應(yīng)的△H    0 (填>、<或=)。

(3)若要提高甲醇的產(chǎn)率,可采取的措施有____________(填字母)。

A.縮小容器體積
B.降低溫度
C.升高溫度
D.使用合適的催化劑
E.將甲醇從混合體系中分離出來
(4)CH4和H2O在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2,T℃時,向1 L密閉容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g),5小時后測得反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài),此時CH4的轉(zhuǎn)化率為50% ,計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)     (結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)。
(5)以甲醇為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,目前得到廣泛的研究,如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。回答下列問題:

①B極的電極反應(yīng)式為                     。
②若用該燃料電池做電源,用石墨做電極電解硫酸銅溶液,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mole- 時,實(shí)際上消耗的甲醇的質(zhì)量比理論上大,可能原因是                     。
(6)25℃時,草酸鈣的Ksp=4.0×10-8,碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸鉀溶液20ml,能否產(chǎn)生沉淀       (填“能”或“否”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將于2016年1月1日在我國全面實(shí)施。據(jù)此,環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)日報和實(shí)時報告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指標(biāo),為公眾提供健康指引,引導(dǎo)當(dāng)?shù)鼐用窈侠戆才懦鲂泻蜕睢?br />(1)汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體,用化學(xué)方程式解釋產(chǎn)生NO的原因________________________________________
(2)汽車排氣管內(nèi)安裝的催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。已知:
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
則反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)??N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1;該反應(yīng)的ΔS________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個容積恒定為1 L的密閉容器中,在不同條件下反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。

①計(jì)算產(chǎn)物N2在6~9 min時的平均反應(yīng)速率v(N2)=________mol·L-1·min-1;
②第12 min時改變的反應(yīng)條件為________(填“升溫”或“降溫”);
③計(jì)算反應(yīng)在第24 min時的平衡常數(shù)K=________。若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.060 mol,平衡將________移動(填“正向”“逆向”或“不”)。
(4)環(huán)境監(jiān)測中還可用沉淀法測定空氣中含有較高濃度SO2的含量,經(jīng)查得一些物質(zhì)在20 ℃的數(shù)據(jù)如下表:

溶解度(S)/g
溶度積(Ksp)
Ca(OH)2
Ba(OH)2
CaSO3
BaSO3
 0.160
3.89
6.76×10-3
5.48×10-9
 
①吸收SO2最合適的試劑是________[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液;
②在20 ℃時,向CaSO3懸濁液中滴加適量的BaCl2溶液,當(dāng)CaSO3向BaSO3的轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡時,溶液中的=____________(寫出表達(dá)式即可)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CO(g)??2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH=a kJ·mol-1。
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)=2Fe(s)+3CO(g)
ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;
②C(s,石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。則a=________。
(2)冶煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________,溫度升高后,K值________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)在T ℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在2 L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡。

 
Fe2O3
CO
Fe
CO2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
2.0
1.0
1.0
 
①甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為________。
②下列說法正確的是________(填字母)。
a.若容器內(nèi)氣體密度恒定時,標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
b.增加Fe2O3的量,可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
c.甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙的平衡轉(zhuǎn)化率
d.甲、乙容器中,CO的平衡濃度之比為2∶3
(4)采取一定措施可防止鋼鐵腐蝕。下列裝置中的燒杯里均盛有等濃度、等體積的NaCl溶液。
①在a、b、c裝置中能保護(hù)鐵的是________(填字母)。
②若用d裝置保護(hù)鐵,X極的電極材料應(yīng)是________(填名稱)。

(5)25 ℃時有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39。25 ℃時,向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH=8時,c(Mg2)∶c(Fe3)=________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

為了提高資源利用率,減少環(huán)境污染,化工集團(tuán)將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈,如圖所示。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)鈦鐵礦進(jìn)入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預(yù)熱等物理方法處理,請從原理上解釋粉碎的作用:_______________________________________;
已知氯化爐中反應(yīng)氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量比為7∶6,則氯化爐中的還原劑化學(xué)式是_________________________________________________。
(2)已知:①M(fèi)g(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)    ΔH=-641  kJ·mol1
②2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s)   ΔH=-512 kJ·mol1
則Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s) ΔH=________。
(3)Ar氣通入還原爐中并不參與反應(yīng),通入Ar氣的作用是_________________________________________________________________。
(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4OH===2CO32+6H2O,該電池中正極上的電極反應(yīng)式為____________________________________________。
工作一段時間后,測得溶液的pH________(填“減小”、“增大”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H="-76.0" kJ·mol一1
①上述反應(yīng)中每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H="+113.4" kJ·mol一1,則反應(yīng):3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:CO2(g)+4 H2 (g)  C H4 (g)+2 H2O(g),向一容積為2 L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃時發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2 mol·L1,H2 0.8 mol·L1,CH40.8 mol·L1,H2O1.6 mol·L1。則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為________。300 ℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________。200℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,則該反應(yīng)的△H_____(填“>’’或“<”)O。
(3)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放,其基本原理如
圖所示:

①上述生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化方式是____________________。
②上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時進(jìn)行,碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應(yīng)式為___________________。

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