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【题目】已知H2g)+2IClg=I2g)+2HClg),该反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示, 已知:ICl中氯为-1价,碘为+1价。下列有关说法正确的是

A.反应①为吸热反应

B.反应①和②均是同种元素间发生的氧化还原反应

C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能有关

D.HIg)+IClg I2g)+HClg H=-218 kJ/mol

【答案】C

【解析】

A.根据图示可知反应①的生成物总能量低于反应物总能量,因此反应①为放热反应,故A错误;

B.反应①为H2g)+2IClg=HIg)+2HClg),氢元素化合价升高失电子,碘元素化合价降低得电子;反应②HIg)+IClgI2g)+HClg)只涉及碘元素化合价升降得失电子,故B错误;

C.反应①比反应②的速率慢,说明反应①中正反应的活化能较大,反应②中正反应的活化能较小,故C正确;

D.反应①、反应②总的能量变化为218kJ,因此H2g)+2IClg=I2g)+2HClg)△H=-218 kJ/mol,故D错误;

答案选C。

练习册系列答案
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【题目】地球上的氮元素对动植物有重要作用,其中氨的合成与应用是当前的研究热点。人工固氮最主要的方法是HaberBosch法。通常用以铁为主的催化剂在400500℃和1030MPa的条件下,由氮气和氢气直接合成氨。

Fe催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态):

化学吸附:N2(g)→2N* H2(g)→2H*

表面反应:N*+H*NH*NH*+H*NH2*NH2*+H*NH3*

脱附:NH3*NH3(g)

其中,N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。

请回答:

(1)已知合成氨反应中生成1 mol NH3放出46kJ热量,该反应的热化学方程式为______

(2)实际生产中,原料气中N2H2物质的量之比为12.8。分析说明原料气中N2过量的理由________

(3)关于合成氨工艺的下列理解,正确的是____________

A.合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零

B.控制温度远高于室温,是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率

C.基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行

D.原料中N2由分离空气得到,H2由天然气与水蒸气反应生成,原料气需要经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生

(4)已知反应:N2(g)+H2(g)NH3(g)标准平衡常数,其中为标准压强(1×105Pa),为各组分的平衡分压,如:=p为平衡总压,为平衡系统中NH3的物质的量分数。

N2H2起始物质的量之比为13,反应在恒定温度和标准压强下进行,N2的平衡转化率为,则=_________(用含的最简式表示)。

(5)常温常压下电解法合成氨的原理如图所示:

①阴极生成氨的电极反应式为__________

②阳极产物只有O2,电解时实际生成的NH3的总量远远小于由O2理论计算所得NH3的量,结合电极反应式解释原因:___________________

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