题目内容
【题目】氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 | 大气固氮 | 工业固氮 | |||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25[ | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于__________(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因__________。
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因_______________________。
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是______(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系_______。
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(3)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)
4NH3(g)+3O2(g),则其反应热ΔH=___________________。
(已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1
2H2(g) +O2(g)
2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1 )
【答案】(1)①吸热;②K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产;③从反应速率角度考虑,高温更好,但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适
(2)A;р2>р1
(3)+1530 kJ·mol-1
【解析】试题分析:(1)①大气固氮中,K随温度的升高而增大,表明升高温度,平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应;②27℃时K值太小,化学反应进行的程度小,不适合大规模生产;③工业固氮选择500℃左右,因为考虑到催化剂的活性和生产成本;
(2)根据工业固氮的K随温度变化,该反应为放热过程,所以A图正确;正反应为气体体积减小的反应,所以压强大N2的转化率高,所以p2>p1;
(3)根据已知条件:①N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1;②2H2(g) +O2(g)
2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1,将①X2- ②X3得到2N2(g)+6H2O(1)
4NH3(g)+3O2(g),根据盖斯定律有:△H ="+1530kJ/mo" 1.
【题目】下列实验现象描述正确的是
选项 | 实 验 | 现 象 |
A | 向氢氧化钠溶液中滴加FeCl3饱和溶液 | 有氢氧化铁胶体产生 |
B | 在酒精灯上加热铝箔 | 铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝滴落下来 |
C | 向久置于空气中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液 | 立刻产生大量白色沉淀 |
D | 加热放在坩埚中的小块钠 | 钠先熔化成光亮的小球,燃烧时火焰为黄色,燃烧后生成淡黄色固体 |
A. A B. B C. C D. D