题目内容
【题目】氨催化氧化法制硝酸的原理为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。在浓氨水中通入空气,将赤热铂丝插入氨水中引发反应后铂丝保持红热状态至反应停止。下列说法正确的是
A.上述反应在较高温度下才能自发进行
B.该反应的正反应活化能小于逆反应活化能
C.该反应中,断裂化学键的总键能大于形成化学键的总键能
D.若NH3和O2的混合气发生上述反应,气体通入足量水中,剩余气体一定是O2
【答案】B
【解析】
试题分析:A.上述反应属于熵增大的反应,根据△G=△H-T△S,△S>0,△H<0,能够自发进行,则需在较低温度下进行,A错误;B.根据铂丝保持红热状态,说明该反应属于放热反应,该反应的正反应活化能小于逆反应活化能,B正确;C.该反应属于放热反应,断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能,C错误;D.若NH3和O2的混合气发生上述反应,反应后气体中含有氧气和一氧化氮,剩余气体可能是一氧化氮,D错误;答案选B。
【题目】甲醇既可用于基本有机原料,又可作为燃料用于替代矿物燃料。
(1)以下是工业上合成甲醇的两个反应:
反应I: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应II:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“II”)。
② 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断反应I为______________热反应(填“吸”或“放”)。
③ 某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从表中选择)。
(2) 已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3 kJ/mol
则反应 CH3OH(l)+ O2(g)= CO(g)+ 2H2O(l) ΔH= kJ/mol
(3)现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72)时,实验室利用下图装置模拟该法:
① N电极的电极反应式为 。
② 请完成电解池中Cr2O72转化为Cr3+的离子反应方程式:
Cr2O7 2+ Fe2+ + [ ] ═ Cr3++ Fe3++ [ ]
(4) 处理废水时,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,当c(Cr3+)=1×105 molL﹣1 时,Cr3+沉淀完全,此时溶液的pH= 。 (已知, Ksp[Cr(OH)3]=6.4×1031,lg2=0.3)