题目内容

已知合成氨反应：，反应过程中反应物的浓度变化如下,

 

起始浓度

1.0

3.0

2秒末浓度

0.6

1.8

当用氨气来表示该化学反应速率时，其速率为[单位均为：]

    A．0．2             B．0．4             C．0．6             D．0．8

B
练习册系列答案
相关题目
（2011?镇江一模）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

完成下列问题：
Ⅰ．合成氨
（1）写出装置①中发生反应的化学方程式：
N2+3H2
催化剂
加热、加压
2NH3
N2+3H2
催化剂
加热、加压
2NH3
．
（2）已知在一定的温度下进入装置①的氮、氢混合气体与从合成塔出来的混合气体压强之比为5：4，则氮的转化率为
40%
40%
．
Ⅱ．氨的接触氧化原理
（3）在900℃装置②中反应有：?
4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）；△H=-905.5kJ?mol-1 K1=1×1053 （900℃）
4NH3（g）+4O2（g）?4N2O（g）+6H2O（g）；△H=-1103kJ?mol-1  K2=1×1061 （900℃）
4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）；△H=-1267kJ?mol-1  K3=1×1067 （900℃）
除了上列反应外，氨和一氧化氮相互作用：
4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（g）；△H=-1804kJ?mol-1，还可能发生氨、一氧化氮的分解．
完成热化学方程式：2NO（g）?N2（g）+O2（g）；△H=
-180.75 kJ?mol-1
-180.75 kJ?mol-1
．
（4）铂-铑合金催化剂的催化机理为离解和结合两过程，如图所示：

由于铂对NO和水分子的吸附力较小，有利于氮与氧原子结合，使得NO和水分子在铂表面脱附，进入气相中．若没有使用铂-铑合金催化剂，氨氧化结果将主要生成
氮气和水蒸气
氮气和水蒸气
．说明催化剂对反应有
选择性
选择性
．
（5）温度对一氧化氮产率的影响

当温度大于900℃时，NO的产率下降的原因
A、B
A、B
（选填序号）
A．促进了一氧化氮的分解
B．促进了氨的分解
C．使氨和一氧化氮的反应平衡移动，生成更多N2
（6）硝酸工业的尾气常用Na2CO3溶液处理，尾气的NO、NO2可全部被吸收，写出用Na2CO3溶液吸收的反应方程式
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
．

运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“>”或“<”），

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是???????? 。

A．体系的密度不发生变化???? ????????????? ? B．SO2与SO3的体积比保持不变

C．体系中硫元素的质量百分含量不再变化??? ?? D．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

E．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

图1 ????? ? ? 图2?? ???? ? 图3

①该反应的平衡常数表达式为?????????? ，升高温度，平衡常数????????? （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=??????? ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为??????? (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 ????? 点，温度T1 ?? T2（填“>”或“=”或“<”）

（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈???? 性，所得溶液中c(H+)- c(OH－)=??????????? （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1．7×10－2，Ka2=6．0×10－8，NH3·H2O：Kb=1．8×10－5）

 

能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚。

（1）工业上，可以分离合成气中的氢气，用于合成氨，常用醋酸二氨合亚铜

[Cu（NH3）2Ac]溶液（Ac=CH3COO－）（来吸收合成气中的一氧化碳，其反虚原理为：

[Cu（NH3）2Ac]（aq）+CO+NH3[Cu（NH3）3]Ac•CO（aq）（△H＜0）

常压下，将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu（NH3）2]AC溶液的措施是          ；

（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应a：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）  △H＝－49.0kJ/mol

反应b：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）  △H<0

①对于反应a，某温度下，将4.0 mol CO2（g）和12.0 mol H2（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，测得甲醇蒸气的体积分数为30%，则该温度下反应的平衡常数为     ；

②对于反应b，某温度下，将1.0mol CO（g）和2．0 mol H2（曲充入固定容积的密闭容器中，反应到达平衡时，改变温度和压强，平衡体系中CH3OH的物质的量分数变化情况如图所示，温度和压强的关系判断正确的是          ；（填字母代号）

A．p3>p2，T3>T2

B．p2>p4，T4>T2

C．p1>p3，T1>T3

D．p1>p4，T2>T3

（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作为燃料电池的原料，化学反应原理为：

CO（g）+4H2（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）   △H<0

①在恒容密闭容器里按体积比为1:4充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是        ；

A．逆反应速率先增大后减小

B．正反应速率先增大后减小

C．反应物的体积百分含量减小

D．化学平衡常数K值增大

②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式          ；

③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量。关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是          （填字母）

A．两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同

B．两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同

C．两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同

（4）已知l g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63 kJ，请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式                     。

 

运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示，根据图回答下列问题：

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“＞”或“＜”）。

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是         。

a．体系的密度不发生变化

b．SO2与SO3的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化

d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

图1                     图2                  图3

①该反应的平衡常数表达式为               ，升高温度，平衡常数          （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0～10min内该反应的平均速率v(H2)＝                    ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为       。

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是       点，温度T1    T2（填“＞”或“＝”或“＜”）

（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈        性，所得溶液中c（H+）－ c（OH－）＝                                              （已知：H2SO3：Ka1＝1.7×10－2，Ka2＝6.0×10－8，NH3·H2O：Kb＝1.8×10－5）

 

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图17所示：

请回答下列问题：

I.合成氨

(1)已知在一定的温度下进入装置①的氮、氢混合气体(按理论计量比混合）与从装置①出来的混合气体压强之比为5: 4，则氮气的转化率为________________________。

II.氨的接触氧化原理

已知1 ：在9000C时，装置②中反应有：

除了上列反应外，氨和一氧化氮相互作用：

；,还可能发生氨、一氧化氮的分解。

已知2:铂一铭合金催化剂的催化机理为离解和结合两过程，如图18所示：由于铂对NO和水分子的吸附力较小，有利于氮与氧原子结合,使得NO和水分子在铂表面脱附,进入气相中。请回答第(2) (3)小题：

   （2）完成热化学方程式：；=________________。

   （3）若没有使用钼一铑合金催化剂,氨氧化结果将主要生成________。说明催化剂对反应有________

    （4）温度对一氧化氮产率的影响（图19)

当温度大于900¾时，NO的产率下降的原因________________________(选填序号）。

A.促进了一氧化氮的分解             B.促进了氨的分解

C.使氨和一氧化氮的反应平衡移动，生成更多N2

 

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