题目内容

【题目】化学反应N2+3H2 2NH3 的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是

A. N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) =2(a-b-c)kJ/mol

B. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) =2(b-c)kJ/mol

C. 1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(l) =2(b+c-a)kJ/mol

D. 1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(l) =2(a+b)kJ/mol

【答案】A

【解析】

根据断键吸收的能量与成键释放的能量的相对大小,判断反应过程中的能量变化

根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应是放热反应;由图知1/2molN2(g)和3/2molH2(g)形成1molN和3molH过程中吸收的能量为akJ,由1molN和3molH 结合生成1molNH3(g)释放的能量为bkJ,所以1/2N2(g)+3/2H2(g) =NH3(g)反应过程中△H=(a-b)kJ/mol;而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ,故1/2N2(g)+3/2H2(g) =NH3(l) △H=(a-b-c)kJ/mol,也可以写成:N2(g)+3H2(g)=2NH3(1) △H=2(a-b-c)kJmol-1,故选A。

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【题目】CO2应用于生产清洁燃料甲醇,既能缓解温室效应的影响,又能为能源的制备开辟新的渠道,其合成反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。回答下列问题:

1)如图为CO2平衡转化率和温度、压强的关系,其中压强分别为3.0MPa4.0MPa5.0MPa。据图可知,该反应为_______________反应(填“放热”或“吸热")。设CO2的初始浓度为comolL-1,根据5.0MPa时的数据计算该反应的平衡常数K(240k)=_______________ (列出计算式即可)。若在4.0MPa时减小投料比,则CO2的平衡转化率曲线可能位于II线的_______________(填“上方”或“下方”)

2)利用二氧化碳制得的甲醇还可以制取甲胺,其反应原理为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:

共价键

CO

HO

NH

CN

键能/k.Jmol-1

351

463

393

293

则该反应的△H=_______________k.Jmol-1

3)已知:①CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) H1=-226kJrnol-1

N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H2=+68kJmol-1

N2(g)+O2(g)2NO(g) H3=+183kJmol-1

则:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) H=_______________kJmol-1

4)一定温度下,下列措施一定能加快反应CO2(g)+3H2g)CH3OH(g)+H2O(g)的速率的是_______________(填选项字母)。

A.及时移去甲醇 B.改进催化剂 C.提高反应物浓度 D.增大容器压强

5)甲烷重整可选氧化物NiO- Al2O3作为催化剂,工业上常用Ni(NO3)2Al(NO3)3混合液加入氨水调节pH=12(常温),然后将浊液高压恒温放置及煅烧等操作制备该催化剂。加入氨水调节pH=12时,c(Ni2+)_______________。[已知:Ksp[Ni(OH)2]=5×10-16]

【题目】过氧化尿素的化学式为CO(NH2)2H2O2,是过氧化氢和尿素的加合物,外观为白色针状晶体,无毒无味,热分解温度为 45℃,易溶于水和乙醇,熔点 75-85℃,其水溶液兼有尿素和过氧化氢的性质,具有活性氧含量高、稳定性好等特点,被广泛用于医药、纺织领域。已知尿素与KMnO4溶液、NaOH 溶液都不反应。

I.合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下:

回答下列问题:

(1)1中分离操作的名称为 _______,图 2 中反应器的名称是 _______

(2)过氧化尿素是尿素分子与过氧化氢分子之间通过_________(填字母)结合形成的。

A.氢键 B.共价键 C.离子键 D.化学键

反应器中发生反应的化学方程式为____________

(3)工业生产中,除向反应釜中投料反应物过氧化氢、工业尿素(含少量杂质铁、铜等离子)外,添加稳定剂可以提高产品的稳定性。不加稳定剂导致产品稳定率差的原因是 __

(4)活性氧含量的高低直接决定产品的质量,合格产品中活性氧的含量≥16%(相当于其中含H2O234%)。为了确定所得产品合格与否,质检员称取干燥样品 2.500g,溶解于水,在250mL 容量瓶中定容,准确量取其中 25.00mL 溶液于锥形瓶中,加入1mL6mol/LH2SO4,然后用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定样品中的H2O2,三次滴定平均消耗KMnO4溶液 8.000mL

①达到滴定终点的现象是____________

②根据滴定结果确定产品质量_(合格不合格”),活性氧的质量分数为___

II.过氧化尿素的性质探究:

(5)过氧化尿素的催化分解实验:在试管中加入 0.1g 产品、少量水及二氧化锰,用火柴余烬检验生成气体,可观察到火柴复燃。实验中加入二氧化锰的量一定要少(固体控制在小米粒大小)的原因是:_________

(6)测定过氧化尿素溶液的酸碱性:在试管中加入1mL 6mol/L NaOH溶液、1mL过氧化尿素溶液和 2mL无水乙醇,振荡试管。测得pH约为6,并观察到有白色的胶状沉淀生成,该沉淀为生成的NaHO2在乙醇中析出。写出该反应的化学方程式:___

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