题目内容

【题目】氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛。

1)尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)互为___________;(选填:同一物质同系物同分异构体)氰酸铵属于_______化合物(选填:离子共价)。

2)液氨是一种贮氢材料,已知:断开1mol共价键吸收的能量数据如表

共价键

H—H

N—H

N≡N

kJ·mol1

436

390.8

946

则合成氨反应:N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g) ,生成2mol氨气放出 _________kJ热量,若1molN23molH2在一定条件下反应,达到平衡时放出36.32kJ热量,则此时NH3所占的体积分数为______ 。如图装置通直流电,液氨可电解释放氢气,该过程中能量转化方式为由电能转化为_____能。

3)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NONH3,在一定条件下发生反应:6NO(g) + 4NH3(g) 5N2(g) +6H2O(g)

①能说明该反应已达到平衡状态的标志是_______(不定项选择)。

a.反应速率4v ( NH3) =5v ( N2)

b.容器内压强不再随时间而发生变化

c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化

d.容器内n(NO)n(NH3)n(N2)n(H2O) = 6456

②某次实验中测得容器内NON2的物质的量随时间变化如图所示,图中v ()v ()相等的点为_________(选填字母)。

【答案】同分异构体 离子 90.8 25% 化学 bc cd

【解析】

(1)根据同分异构体的概念判断;

(2)反应N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g)的反应热=反应物总键能-生成物总键能;若1molN23molH2在一定条件下反应,达到平衡时放出36.32kJ热量,列“三段式”计算;图1装置为电解装置,电解是电能转化为化学能;

(3)①根据反应平衡时v()v()相等判断;

②达到平衡时v()v()相等。

(1)尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)的分子式相同,但结构不同,所以互为同分异构体;氰酸铵属于盐,是离子化合物。故答案为:同分异构体;离子;

(2)反应N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g)的反应热=反应物总键能-生成物总键能=946+4363-390.86kJmol-1=-90.8 kJmol-1,则生成2mol氨气放出90.8kJ热量;若1molN23molH2在一定条件下反应,达到平衡时放出36.32kJ热量,则生成氨气=0.8mol,有:

N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g)

起始1mol 3mol 0mol

转化 0.4mol 1.2mol 0.8mol

平衡0.6mol 1.8mol 0.8mol

此时NH3所占的体积分数为100%=25%;图1装置为电解装置,电解是电能转化为化学能;故答案为:90.825%;化学;

(3)a.该反应达到平衡状态时,5v(NH3)=4v(N2),该选项没有标明正逆反应且比例错误,故a错误;

b.该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应,当反应达到平衡状态时,容器内压强不随时间的变化而变化,所以能判断反应达到平衡状态,故b正确;

c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变,故c正确;

d.各物质的物质的量之比为6456,不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变,故d错误;

故选bc

②达到平衡时v()v()相等,cd点物质的量不再改变,故答案为:cd

练习册系列答案
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物质

Al

Al2O3

Fe

Fe2O3

熔点/℃

660

2 054

1 535

1 462

沸点/℃

2 467

2 980

2 750

I.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?________(填“合理”或“不合理”)。

(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________,反应的离子方程式为______________________________________

(3)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是________(填序号)。

A、浓硫酸 B、稀硫酸    C、稀硝酸 D、氢氧化钠溶液

Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入6mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:

(1)依题意,请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式:____________________

(2)图中OA段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为__________________

(3)在BC段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为_____________

(4)熔融物中铝元素的物质的量为________mol。

(5)B点对应的沉淀的物质的量为______mol,A点对应的氢氧化钠溶液的体积为________mL。

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