尿素的生产通常是在高温高压的条件下,经历两步反应实现:
化学方程式 焓变
△H/kJ?mol-1
活化能E/kJ?mol-1
甲铵生成 2NH3(1)+CO2(1)?NH4COONH2(1) -100.5 101.2
甲铵脱水 NH4COONH2(1)?(NH22CO(1)+H2O(1) +27.6 189.1
已知甲铵生成反应一般情况下几乎能够完全进行.请回答下列问题:
(1)甲铵脱水反应随着温度的升高,该反应平衡常数
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).尿素合成的总反应速率取决于甲铵
 
(填“生成”或“脱水”)反应(提示:多步反应的总速率取决于慢反应).
(2)2NH3(1)+CO2(1)?(NH22CO(1)+H2O(1)△H=
 
kJ?mol-1.对于液相反应常用某组分B达到平衡时的物质的量分数x(B)表示平衡常数(记作Kx),则该反应的平衡常数表达式Kx=
 

(3)尿素合成过程中通过控制温度、NH3和CO2的物质的量比(氨碳比a)、生成物H2O和反应物CO2的物质的量比(水碳比)等因素来提高CO2的转化率.

①如图1是在其他因素一定,不同氨碳比条件下CO2平衡转化率与温度的关系图.下列说法正确的是
 

A.CO2平衡转化率随着温度的升高而增大
B.工业生产尿素常采取通入大量的氨气来提高CO2平衡转化率.
C.图中CO2平衡转化率先增大,是因为此温度范围对甲铵脱水反应影响较大;后减小,是因为过高的温度促使甲铵生成反应向逆向移动.
D.过高的水碳比不利于尿素的合成,应不断将生成的水脱离反应体系.
②如图2是在氨碳比均为4,190℃和220℃时的水碳比对CO2平衡转化率的影响.在图2中画出此氨碳比下180℃的变化趋势示意图.
(1)常温下,将 2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
组别 一元酸 NaOH 混合溶液的pH
c(HX)=0.1mol/L c(NaOH)=0.1mol/L pH=9
c(HY)=c1mol/L c(NaOH)=0.1mol/L pH=7
①甲组实验中混合溶液中离子浓度由大到小顺序为
 

由水电离出的 c(OH-)=
 
mol/L.
②乙组实验中HY为强酸,则 HY溶液的c1
 
(填“<”,“=”或“>”)0.1mol/L.
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题.
某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n(NO)/n(CO)比例变化情况如图.

①为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为
 
 

②用 CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质.CH4与NO发生反应的化学方程式为
 

(3)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数 (Κ).
温 度 250℃ 300℃ 350℃
Κ 2.041 0.270 0.012
①由表中数据判断△H
 
0 (填“>”、“=”或“<”).
②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则此时的温度为
 
℃.
③请在下列坐标中的画出②中求得温度下CO、H2和 CH30H的浓度随时间变化的曲线,并进行适当的标注.
如图是铁与水蒸气反应的实验装置.在硬质玻璃管巾放人还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料,与水、与铁不反应)的混合物,加热,并通入水蒸气,就町以完成“高温下铁与水蒸气反应的实验”.

(1)仪器a的名称是
 
;烧瓶中所放的固体是
 

(2)某同学为了研究一定时问内铁粉的转化率,设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应,测量反应后生成气体的体积,计算铁粉的转化率.
①该同学应该先点燃
 
(填“A”或“B”,下同)处的酒精灯(或酒精喷灯),一段时间后,再点燃
 
处的酒精灯(或酒精喷灯);测量气体体积不可以选用上图中的
 
装置(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”).
②称取1.0g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热反应一段时间.若测出的气体体积在标准状况下为44.8mL,则铁粉的转化率为
(3)为了分析反应后的固体混合物中是否含有+3价的Fe,该同学将反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中,加入足量的盐酸,溶解后过滤,立即向滤液巾滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色.请你在下表中将该同学滴加KSCN溶液后观察到的现象补充完整,并写出相应的结论与解释.
现象 结论 解释(用离子方程式表示)
滴加KSCN溶液后,溶液
 
(填“变”或“不变”)红色
 
(填“能”或“不能”)确定反应后的固体混合物中含有+3价的Fe
 

 
 0  137770  137778  137784  137788  137794  137796  137800  137806  137808  137814  137820  137824  137826  137830  137836  137838  137844  137848  137850  137854  137856  137860  137862  137864  137865  137866  137868  137869  137870  137872  137874  137878  137880  137884  137886  137890  137896  137898  137904  137908  137910  137914  137920  137926  137928  137934  137938  137940  137946  137950  137956  137964  203614 

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