摘要:如图表示298.15K时.N2.H2与NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图.据图回答:⑴写出合成氨反应的热化学方程 ,⑵在图中曲线 表示加入铁触媒的能量变化曲线.铁触媒能加快反应速率的原理 ,⑶目前合成氨工业广泛采用的反应条件500℃.20~50MPa.铁触媒.反应转化率不超过50%.工业上为了进一步提高氨气产率.你认为下列措施最经济可行的是 ,A.降低反应温度,让反应向着有利氨气生成的方向进行B.升高反应温度,让更多的分子变成活化分子C.寻求能在更低的温度下有很强催化活性的新型催化剂D.寻求新型耐高压材料,将压强增大一倍⑷在一定条件下.将3molN2和3molH2充入一个容积固定的密闭容器中发生反应.当反应达到平衡时NH3为n mol.在与上述完全相同的容器中.保持温度不变.若平衡时NH3仍为n mol.则下列组合中正确的是 .编号起始状态/molN2H2NH3①202②

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1、B   2、A   3、B   4、D   5、B

6、C  7、C   8、B  9、BD  10、B  11、C  12、BD  13、B  14、AD  15、C

16、(8分) ⑴ ②④  (4分,选对一个得2分,错选不给分)  ⑵ ①不漏气(1分)②不能确定(1分)

不管装置是否漏气,烧瓶内气压与漏斗上方气压相等,水在重力作用下可流入烧瓶(2分)

17、(14分)(1)H、I、C(或D)、D(或C)、A(或B)  (2分)

  (2)吸收产生的水蒸气;吸收乙炔中的水蒸气.(每空2分)

  (3)

          (每空2分)

(4)                       Ⅰ装置吸收了空气中水和二氧化碳  (每空2分)

18 (10分)(1)        

(2) b  ;    降低了合成氨反应的活化能

   (3) C

⑷ ②③   (每空2分)

19(12分)(1)H2O(1分)  ;在H2O 分子之间存在着氢键的作用(1分)

(2)H++HSO3=H2O+SO2↑   (2分)  

(3) (2分) 离子键、非极性键 (2分)

(4) 阴(1分);2Cl--2e-=Cl2↑(1分);

湿润的淀粉碘化钾试纸(2分)(其他合理答案均可给分);

20(10分)(1)A:S  B:H2S  D:SO3 (每空1分)

Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O (2分)

    (2) A:N2  B:NH3  D:N02 (每空1分)

       3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑十4H20 (2分)

五、

21.(8分)(1)8(2分)  (2)C、D(2分,每选一个正确的得1分,错选不给分)

 

 

 

22.(10分,每空2分)

(1)A.CH≡CCH=CH2    E.CH≡CCH2OH

(2)CH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2Br

 

 

 

⑶CH≡CH       CH2=CH2        CH2Br-CH2Br              CH2OH-CH2 OH

(其他合理答案也给分)

六、

23.(8分)

⑴ 439.22L (或439L)(2分)  12.94mol/L (或13mol/L )(2分)

⑵ n(SO2)= (1×104×103L×0.2% )/(22.4 L/mol)=892.86mol

 m(NH3)=892.86mol×2×17g/mol = 30357.24 g

∴m(氨水)= 30357.24 g/(25%)×10-6t/g= 0.12吨       (4分)

24.(10分,每空2分,绘图2分)   

x取值

y=f(x)

0<x≤3

y=2x/3

3<x<3.2

y=32-10x

 

 

 

 


 

联合国气候变化大会2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根拉开帷幕,降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视.
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.298.15K时,CO2、H2、与CH3OH、H2O的平均能量与合成甲醇反应的活化能的曲线图如图所示,据图回答问题:

①写出合成甲醇反应的热化学方程式
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-(n-m)kJ?mol-1
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-(n-m)kJ?mol-1

②在图中曲线
b
b
(填“a”或“b”)表示加入催化剂的能量变化曲线,催化剂能加快反应速率的原理是
催化剂能降低该反应的活化能,提高活化分子的百分数,化学反应速率加快
催化剂能降低该反应的活化能,提高活化分子的百分数,化学反应速率加快

③在体积为l L的密闭容器中,充入lmol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.

从反应开始到平衡,甲醇的平均反应速率v(CH3OH)=
0.075mol?L-1?min-1
0.075mol?L-1?min-1

该反应的平衡常数k=
16
3
16
3

(2)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,同样可以利用CO2反应制取乙醇:
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)   25℃时,K=2.95×1011
在一定压强下,测得反应的实验数据如下表.分析表中数据回答下列问题:

500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2.0 60 43 28 15
3.0 83 62 37 22
①温度升高,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”、或“不变”).
②提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],K值
不变
不变
(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇
有利
有利
(填“有利”或“不利”).
③在右图的坐标系中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的影响.并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注.
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如图1所示是工业生产硝酸的流程:

合成塔中内置铁触媒,氧化炉中内置Pt-Rh合金网.请回答下列问题:
(1)1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨.2007年化学家格哈德?埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如图2所示.分别表示N2、H2、NH3.图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是
图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,图③表示在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂
图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,图③表示在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂

(2)合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),写出该反应的化学平衡常数表达式K=
K=
c2(NH3)
c(N2).c3(H2)
K=
c2(NH3)
c(N2).c3(H2)
.在一定温度和压强下,将H2 和N2 按3:1(体积之比)混合后进入合成塔,反应达到平衡时,平衡混合气中NH3 的体积分数为15%,此时H2 的转化率为
26%
26%

(3)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1 266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1 80.5kJ/mol,氨催化氧化的热化学方程式为
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol

(4)吸收塔中通入空气的目的是
使NO循环利用,全部转化成硝酸
使NO循环利用,全部转化成硝酸
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