题目内容
【题目】下列现象的发生,你认为是自发过程的是( )
A. 水由低处流到高处B. 气温升高冰雪融化
C. 室温下水自动结成冰D. 生锈的铁变光亮
【答案】B
【解析】
自发过程有两种,一种是高能量到低能量,一种是有序到无序,即焓判据和熵判据,根据吉布斯自由能判断。
A. 水由低处流到高处,是非自发的,故不符合题意;
B.气温升高冰雪融化,是自发的,故符合题意;
C. 室温下水自动结成冰,不能自发,故不符合题意;
D. 生锈的铁变光亮不能自发进行,故不符合题意;故该题选B。
【题目】3,5-二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
物质 | 沸点/℃ | 熔点/℃ | 密度(20℃) / g·cm-3 | 溶解性 |
甲醇 | 64. 7 | 0. 7915 | 易溶于水 | |
乙醚 | 34. 5 | 0. 7138 | 微溶于水 | |
3,5-二甲氧基苯酚 | 33 ~36 | 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 |
(1)1mol间苯三酚完全燃烧需要______molO2。
(2)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。
①分离出甲醇的操作是的__________。
②萃取用到的分液漏斗使用前需____________并洗净,分液时有机层在分液漏斗的______填(“上”或“下”)层。
(3)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3 溶液洗涤的目的是_________________________________________ ;
(4)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是_____________(填字母)。
a.蒸馏除去乙醚 b.冷却结晶 c.过滤除去干燥剂 d.加入无水CaCl2干燥
(5)反应可能出现的副产物的结构简式为___________________。
【题目】尿素[CO(NH2)2]是含氮量最高的氮肥。
(1) 已知工业上合成尿素的反应分为如下两步:
第1步:2NH3(I)+CO2(g) H2NCOONH4(I) H1=-330.0kJ·mol-1
第2步:H2NCOONH4(I) H2O(I)+CO(NH2)2(I) H2=+226.3 kJ·mol-1
则下列各图能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是___________(填字母编号)。
(2)一定条件下工业合成尿素的总反应:CO2(g)+2HH3(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g),t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.20molCO2和0.80molNH3,反应中CO2的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min | 0 | 40 | 70 | 80 | 100 |
n(CO2)/mol | 0.20 | 0.12 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
①前40min内v(NH3)=_________,此温度下该反应的平衡常数为___________。
②30min时v正(CO2)________80min时v逆(H2O)(选填“>”、“=”、“<”)。
③在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.10molCO2和0.4molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将________(填“增大”、“不变”、“减小”)
④氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素有影响,恒温恒容条件下将总物质的量为3mol的NH3和CO2的混合气体按不同氨碳比进行反应,结果如图1所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化,c线表示平和体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/n(CO2)]=______时,尿素产量最大,经计算图中y=_______(精确到0.01)。
(3)工业生成中为提高尿素的产率可采取的措施有___________________。
(4)近期科学家发现微生物可将生产废水中的尿素直接转化为对环境友好的两种物质,其工作原理如图2所示。回答下列问题:
①N极为_________极(填“正”、“负”),M电极反应式________________。
②N极消耗标准状况下33.6L气体时,M极理论上处理的尿素的质量为__________g。