18.含氮化合物的研发与绿色反展、经济可持续发展有着密切关联.

(1)氨是一种重要化工原料.合成氨原料气H2,可用天然气为原料制得,有关反应能量变化如图1所示.
则用CH4(g)和H20(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+171.1KJ/mol
(2)氮的氧化物有着广泛用途,又是环境的污染物.
(i)在150C时,将0.4mol NO2气体充人体积为2L的真空密闭容器中,发生反应:2NO2(g)-?N2O4(g).
每隔一定时间测定容器内各物质的物质的量,数据如表:
时间020406080
n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4
n(N2O4)/mol00.05n20.080.08
①当反应在1500C达到平衡时,该反应平衡常数K=2.8.(填数值)
②若最初通人N2O4,在相同条件下达到平衡时,各物质浓度仍然相同,则N2O4的起始浓度应为0.1mol/L.
(ii)氨氧化制HN03的尾气中含有NO和N02,且n(NO):n(N02)=1:1,可用尿素溶液除去,其作用原理是:N0和NO与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素反应生成对环境无污染的物质.若用1mol尿素吸收该尾气,则能吸收氮氧化物76 g.
(3)氨气,CO2在一定条件下可合成尿素,其反应为:2NH3(g)+CO2(g)-CO( NH22(s)+H2O(g)
图2表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系.
a为[n(NH3)/n(CO2)],b为水碳比[n(H20)/n(CO2)].则:
①b应控制在C;
A.1.5.1.6    B.1~1.1    C.0.6~0.7
②a应控制在4.0的理由是氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0时,增大氨气的物质的量,二氧化碳的转化率增加不大,增加了生产成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0时,二氧化碳的转化率较小.
17.某实验研究小组欲检验草酸晶体分解的产物并测定其纯度(杂质不发生反应).查阅资料:草酸晶体( H2C204•2H20)l00℃开始失水,101.5C熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和C02.下面是可供选择的实验仪器(图中某些加热装置已略去),实验所需药品不限.

(l)最适宜加热分解革酸晶体的装置是C.若选装置A可能会造成的后果是固体药品熔化后会流到试管口;若选装置B可能会造成的后果是冷凝水会倒流到试管底,造成试管破裂.
(2)三种气体检验的先后次序是C(填编号).
A.CO2、H2O、CO    B.CO、H2O、CO2    C.H2O、CO2、CO    D.H2O、CO、CO2
(3)实验利用装置“G(碱石灰)-F-D(CuO固体)-F”检验CO,则F中盛装的试剂是澄清的石灰水,证明含有CO的现象是前一个F中没有浑浊,后一个F中有沉淀,D中固体反应后从黑色变成红色.
(4)把分解装置与装有NaOH溶液的E装置直接组合,测量完全分解后所得气体的体积,测定ag草酸晶体的纯度.经实验得到气体的体积为V mL(已换算成标准状况),则草酸纯度的表达式为$\frac{{\frac{{126×V×{{10}^{-3}}}}{22.4}}}{a}$.
(5)请设计实验方案测量草酸二级电离平衡常数Ka2的值:常温时,用pH计测量0.100mol/L草酸钠溶液的pH,则c(OH-)=$\frac{Kw}{c({H}^{+})}$;依据C2O42-+H2O?HC2O4-+OH,计算$\frac{K_W}{{{K_{a2}}}}=\frac{{{c^2}(O{H^-})}}{{0.1-c(O{H^-})}}$,并根据方案中测得的物理量,写出计算Ka2的表达式${K_{a2}}=\frac{{0.1-c(O{H^-})}}{{{c^2}(O{H^-})}}×{K_W}$.
 0  153794  153802  153808  153812  153818  153820  153824  153830  153832  153838  153844  153848  153850  153854  153860  153862  153868  153872  153874  153878  153880  153884  153886  153888  153889  153890  153892  153893  153894  153896  153898  153902  153904  153908  153910  153914  153920  153922  153928  153932  153934  153938  153944  153950  153952  153958  153962  153964  153970  153974  153980  153988  203614 

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