题目内容
(08年广东卷)从绿色化学的理念出发,下列实验不宜用图7所示装置进行的是()
A.不同浓度的硝酸与铜反应
B.稀硫酸与纯碱或小苏打反应
C.铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应
D.H2O2在不同催化剂作用下分解
答案: A
解析: A中无论用高浓度或者低浓度的硝酸和铜反应都会生成氮氧化物这一空气污染物,不符合绿色化学的思想。图7所示装置没有尾气吸收的装置,所以凡是有污染的气体都不行,故 B、C、D都没有污染的气体,只有A有氮氧化合物产生,所以A不行。
对应考点: 绿色化学思想
易错点: 应对绿色化学的思想有所了解:无污染或少污染,原子利用率达到或接近100%,效益高。
(08年广东卷)科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、学照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3 h):
T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
相应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2kJ?mol-1
回答下列问题:
(1)请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:_________。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g),.反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算
① 该条件下N2的平衡转化率;
②该条件下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数。