题目内容
【题目】同温同压下,等质量的NH3和CH4两种气体,下列有关说法错误的是
A. 所含分子数之比为16∶17 B. 所含电子数之比为16∶17
C. 所含氢元素的质量之比为17∶16 D. 密度之比为17∶16
【答案】C
【解析】
由n=可知,同温、同压下,等质量的NH3和CH4气体的物质的量之比为 16g/mol∶17g/mol=16∶17。A、根据N=nNA=NA知,相同条件下,气体摩尔体积相同,气体的分子数与气体的体积成正比,所以相同体积的氨气和甲烷,分子数目之比为16∶17,故A正确;B.NH3分子含有10个电子、CH4分子含有10个电子,二者含有电子数之比16×10∶17×10=16∶17,故B正确;C、相同条件下,等质量的NH3和CH4气体的物质的量之比为 16g/mol∶17g/mol=16∶17,一个氨气分子中含有3个H,一个甲烷分子中含有4个H,所以所含氢原子物质的量之比为16×3∶17×4=12∶17,故C错误;D.相同条件下,气体密度之比等于其摩尔质量之比,二者密度之比为17g/mol∶16g/mol=17∶16,故D正确;故选C。
【题目】自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置,合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。回答下列问题:
(1)已知:①1g H2 完全燃烧生成H2O(g)放出121kJ 的热量;
②N2(g) +O2(g)==2NO(g) △H =+180.5kJ·mol-1
③4NH3(g) +5O2(g)==4NO(g) +6H2O(g) △H =-906.2kJ·mol-1
工业合成氨的热化学方程式是_________________________________________。
(2)应用化石燃料(特别是煤)制备的原料气H2 中含有杂质碳( 主要成分为CO2)、杂质硫主要成分为H2S)。工业上采用湿法脱硫的方法回收硫,方法是先用纯碱溶液吸收H2S,使之转化为NaHS,然后用偏钒酸钠(NaVO3)溶液氧化硫元素,使之转化为硫单质,并生成焦钒酸钠( Na2V4O9),混法脱硫中发生的氧化还原反应的化学方程式是_________________________,反应中转移2×103mol电子时,理论上回收硫_______kg。
(3)工业上利用NH3为原料合成尿素,其原理是2 NH3(g) +CO2(g)CO(NH2)2(1)+ H2O(g)。①该可逆反应的平衡常数(K)和温度(T)的关系如下:
T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
合成尿素的反应为_____________(填“放热反应”或“吸热反应”)。
②合成尿素的原料气中NH3和CO2的物质的量之比称为氨碳比,可用[n(NH3)]/[n(CO2)]表示。在一定温度和压强下,图甲中曲线________(填“I”或“II”)表示的是氨碳比与CO2的转化率(a)的关系,判断理由是_______________________________;当[n(NH3)]/[n(CO2)]=4时,NH3的转化率为_______________。
(4)利用特殊的材料,通过电化学法也可以合成氨,如图乙所示原理可利用N2、H2、CO、水蒸气合成氨。阳极反应式是_______________,离子交换膜中通过的离子是_____(填化学符号)。