16.
氨在化肥生产、制冷、“贮氢”及燃煤烟气脱硝脱硫等领域用途非常广泛.
(1)尿素[OC(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)互为同分异构体;氰酸铵属于离子 (选填“离子”或“共价”)化合物.
(2)液氨是一种重要的制冷剂,制冷过程中气态氨转变为液氨将释放 (选填“吸收”或“释放“)能童.液氨也是一种“贮氢”材料,液氨可通过如图装置释放氢气,该过程中能童转化方式为电能转化为化学能.
(3)已知拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能星就是该共价键的键能,某些共价键的键能见下表:
则合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-90.8kJ•mol-1.
(4)氨气可作为脱硝剂.在恒温恒容密闭荇器中充入NO和NH3,在一定条件下发生了反 应:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g).已知反应开始时NO的物质的量浓度是1.2mol•L-1,2min后,NH3的物质的量浓度从开始的1.0mol•L-1降到 0.8mol•L-1,则
①2min末NO的物质的量浓度为0.9mol/L.
②这2min内N2的平均反应速率为0.125mol/(L•min).
(5)工业上用氨水吸收硫酸工业尾气中的SO2,既可消除污染又可获得NH4HSO3等产品. 若用1000kg含NH3质量分数为17%的氨水吸收SO2且全部转化为NH4HSO3,不考虑其它成本,则可获得的利润为782元(参照下面的价格表).
(1)尿素[OC(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)互为同分异构体;氰酸铵属于离子 (选填“离子”或“共价”)化合物.
(2)液氨是一种重要的制冷剂,制冷过程中气态氨转变为液氨将释放 (选填“吸收”或“释放“)能童.液氨也是一种“贮氢”材料,液氨可通过如图装置释放氢气,该过程中能童转化方式为电能转化为化学能.
(3)已知拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能星就是该共价键的键能,某些共价键的键能见下表:
| 共价键 | H-H | N-H | N=N |
| 键能/kJ•mol-1 | 436 | 390.8 | 946 |
(4)氨气可作为脱硝剂.在恒温恒容密闭荇器中充入NO和NH3,在一定条件下发生了反 应:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g).已知反应开始时NO的物质的量浓度是1.2mol•L-1,2min后,NH3的物质的量浓度从开始的1.0mol•L-1降到 0.8mol•L-1,则
①2min末NO的物质的量浓度为0.9mol/L.
②这2min内N2的平均反应速率为0.125mol/(L•min).
(5)工业上用氨水吸收硫酸工业尾气中的SO2,既可消除污染又可获得NH4HSO3等产品. 若用1000kg含NH3质量分数为17%的氨水吸收SO2且全部转化为NH4HSO3,不考虑其它成本,则可获得的利润为782元(参照下面的价格表).
| NH3质量分数17%的氨水 | 无水 NH4HSO3 | |
| 价格(元/kg) | 1.0 | 1.8 |
12.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知:
计算上述反应的△H=+124 kJ•mol-1.
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})v}$(用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.
图1是指:在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图.请回答:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释,相当于起减压的效果.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高.温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降.高温还可能使催化剂失活,且能耗大
(4)乙苯催化脱氢制苯乙烯,另一产物氢气可用于工业制HCl.而O2将HCl转化为Cl2,2HCl(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?H2O(g)+Cl2(g)△H<0.新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的反应具有更好的催化活性,图1是实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl-T曲线.
①A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是K(A).
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,请在图2画出相应αHCl-T曲线的示意图.
③下列措施中有利于提高αHCl的有BD.
A、增大n(HCl) B、增大n(O2) C、使用更好的催化剂 D、移去H2O.
(1)已知:
| 化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
| 键能/kJ•molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})v}$(用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.
图1是指:在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图.请回答:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释,相当于起减压的效果.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高.温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降.高温还可能使催化剂失活,且能耗大
(4)乙苯催化脱氢制苯乙烯,另一产物氢气可用于工业制HCl.而O2将HCl转化为Cl2,2HCl(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?H2O(g)+Cl2(g)△H<0.新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的反应具有更好的催化活性,图1是实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl-T曲线.
①A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是K(A).
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,请在图2画出相应αHCl-T曲线的示意图.
③下列措施中有利于提高αHCl的有BD.
A、增大n(HCl) B、增大n(O2) C、使用更好的催化剂 D、移去H2O.
11.在80℃时,将0.40mol的N2O4气体充入1L固定容积的密闭容器中发生反应:N2O4?2NO2(△H>0),每隔一段时间对容器内的物质进行测定,得到如下数据:
(1)在4s-8s之间,用N2O4表示的平均反应速率为0.02mol•L-1•s-1.
(2)在80℃时该反应的平衡常数K=3.6mol/L.
(3)要增大该反应的平衡常数,可采取的措施有④(填序号).
①增大N2O4的起始浓度 ②向混合气体中通入NO2
③使用高效催化剂 ④升高温度
(4)反应进行至20s后若降低温度,混合气体的颜色变浅(填“变浅”、“变深”或“不变”).
(5)反应进行至20s后若向容器中再充入0.40mol的N2O4气体,则达到新平衡后N2O4的转化率将减小(选填“增大”、“减小”或“不变”).
| 时间(s) | 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 |
| n(N2O4)(mol) | 0.40 | a | 0.20 | c | d | e |
| n(NO2)(mol) | 0.00 | 0.24 | b | 0.52 | 0.60 | 0.60 |
(2)在80℃时该反应的平衡常数K=3.6mol/L.
(3)要增大该反应的平衡常数,可采取的措施有④(填序号).
①增大N2O4的起始浓度 ②向混合气体中通入NO2
③使用高效催化剂 ④升高温度
(4)反应进行至20s后若降低温度,混合气体的颜色变浅(填“变浅”、“变深”或“不变”).
(5)反应进行至20s后若向容器中再充入0.40mol的N2O4气体,则达到新平衡后N2O4的转化率将减小(选填“增大”、“减小”或“不变”).
9.二氧化硫是一种重要的化工原料,主要用于生产硫酸、亚硫酸盐等.请回答:
(1)已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)是工业制硫酸的关键反应.如图1为不同温度(T1、T2)下SO2的转化率随时间的变化曲线.

①T1>(填“>”“<”或“=”)T2,判断的依据是温度越高反应速率越快,达到化学平衡的时间越短;该反应为放(填“放”或“吸”)热反应,判断的依据是温度升高时平衡向吸热方向移动,SO2的转化率减小.
②如表为一定温度和压强下,4种投料比[n(SO2):n(O2)]分别为2:18、4:15、7:11和8:10时SO2的平衡转化率.
i.b对应的投料比为4:15.
ii.投料比为8:10时,平衡混合气体中SO3体积分数为50%.
(2)钠碱循环法吸收硫酸厂尾气中的SO2并将其转化为硫酸的工艺如图2:
①吸收池中发生反应的离子方程式是SO2+SO32-+H2O=2HSO3-.
②电解池的构造示意图如图3:
i.在图中标示出b区的Na+和HSO3-的移动方向.
ii.请结合生成H2SO4的电极反应式说明c区除得到浓的硫酸外,还会得到什么物质:SO2.
0 160224 160232 160238 160242 160248 160250 160254 160260 160262 160268 160274 160278 160280 160284 160290 160292 160298 160302 160304 160308 160310 160314 160316 160318 160319 160320 160322 160323 160324 160326 160328 160332 160334 160338 160340 160344 160350 160352 160358 160362 160364 160368 160374 160380 160382 160388 160392 160394 160400 160404 160410 160418 203614
(1)已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)是工业制硫酸的关键反应.如图1为不同温度(T1、T2)下SO2的转化率随时间的变化曲线.
①T1>(填“>”“<”或“=”)T2,判断的依据是温度越高反应速率越快,达到化学平衡的时间越短;该反应为放(填“放”或“吸”)热反应,判断的依据是温度升高时平衡向吸热方向移动,SO2的转化率减小.
②如表为一定温度和压强下,4种投料比[n(SO2):n(O2)]分别为2:18、4:15、7:11和8:10时SO2的平衡转化率.
| 投料比 | a | b | c | d |
| SO2平衡转化率/% | 97.1 | 96.8 | 95.8 | 90.0 |
ii.投料比为8:10时,平衡混合气体中SO3体积分数为50%.
(2)钠碱循环法吸收硫酸厂尾气中的SO2并将其转化为硫酸的工艺如图2:
①吸收池中发生反应的离子方程式是SO2+SO32-+H2O=2HSO3-.
②电解池的构造示意图如图3:
i.在图中标示出b区的Na+和HSO3-的移动方向.
ii.请结合生成H2SO4的电极反应式说明c区除得到浓的硫酸外,还会得到什么物质:SO2.