【题目】化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.

Ⅰ.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

1海洋中的氮循环起始于氮的固定,其中属于固氮作用的一步是 填图中数字序号

2有氧时,在硝化细菌作用下,NH4+可实现过程④的转化,将过程④的离子方程式补充完整:________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________

Ⅱ.工业合成氨原理是:N2g+3H2g2NH3g △H <0,当反应器中按nN2:nH2=1:3投料,分别在200℃400℃600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。

3曲线a对应的温度是

4关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是

A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系

是KM=KQ>KN

C.M点比N点的反应速率快

D.由曲线a可知,当压强增加到100 MPa以上,NH3的物质的量分数可达到100%

5如果N点时cNH3=0.2mol·L-1,N点的化学平衡常数K L2/mol2 精确到小数点后两位

.尿素是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:

第一步:2NH3g+CO2gH2NCOONH4s ΔH=-272kJ·mol-1

第二步:H2NCOONH4sCONH22s+H2Og ΔH=+138kJ·mol-1

6写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:_________________________

7某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:

①反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率vCO2

mol/L·min

②已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定,总反应进行到_________min时到达平衡。

【题目】锂离子电池广泛应用于日常电子产品中,也是电动汽车动力电池的首选.正极材料的选择决定了锂离子电池的性能.磷酸铁钾(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为能源新星

1高温固相法是磷酸铁锂生产的主要方法通常以铁盐、磷酸盐和锂盐为原料,按化学计量比充分混匀后,在惰性气氛的保护中先经过较低温预分解,再经高温焙烧,研磨粉碎制成其反应原理如下:

Li2CO3+2FeC2O42H2O+2NH4H2PO4═2NH3↑+3CO2↑+______+_______+_______

完成上述化学方程式.

理论上,反应中每转移0.15mol电子,会生成LiFePO4______________g

反应需在惰性气氛的保护中进行,其原因是______________

2磷酸铁锂电池装置如图所示,其中正极材料橄榄石型LiFePO4通过粘合剂附着在铝箔表面,负极石墨材料附着在铜箔表面,电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐

电池工作时的总反应为:LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6,则放电时,正极的电极反应式为______________充电时,Li+迁移方向为______________(由左向右由右向左),图中聚合物隔膜应为______________()离子交换膜

3用该电池电解精炼铜。若用放电的电流强度I=2.0A的电池工作10分钟,电解精炼铜得到铜0.32g,则电流利用效率为______________(保留小数点后一位)(已知法拉第常数F=96500C/mol,电流利用效率=100%)

4废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料中的LiFePO4难溶于水,可用H2SO4H2O2的混合溶液浸取,发生反应的离子方程式为______________

【题目】(15分)按要求回答下列有关问题。

(1)据报道,科学家新研发出一种常温下催化合成NH3的方法:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)

已知如下信息:

化合物的生成热可以表示其相对能量。化学上,规定标准状况下稳定单质的生成热为0。几种物质的生成热:NH3(g)为mkJ·mol-1,H2O(l)为nkJ·mol-1

反应的H=产物的生成热之和---反应物的生成热之和

几种化学键的键能数据如下:

上述反应中,H=_______kJ·mol-1,H-N键的键能为_______kJ·mol-1

(2)二氧化硫在一定条件下可以发生如下反应:

SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),H= -42kJ·mol-1,在1L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得实验数据如下:

实验编号

温度

起始时物质的量/mol

平衡时物质的量/mol

N(SO2)

N(NO2)

N(NO)

T1

0.80

0.20

0.18

T2

0.20

0.80

0.16

T3

0.20

0.30

a

实验甲中,若2min时测得放出的热量是4.2kJ,则0~2min时间内,用SO2(g)表示的平均反应速率v(SO2)=_____________________;

实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为____________;

由表中数据可推知,Tl______T2(填“>”“<’’或“=”)

(3)对反应N2O4(g)2NO2(g) H>0 在温度为Tl、T2时平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示,下列说法正确的是__________。

a.A、C两点的反应速率:A>C

b.A、C两点气体的颜色:A深,C浅

c.由状态A到状态B,可以用加热的方法

d.A、C两点的化学平衡常数:A=C

(4)工业上,采用石墨、铁棒作为电极,电解除去废水中的CN-(N为-3价,下同),装置如图所示,通电过程中,阳极区两种离子的放电产物会进一步发生反应,其方程式为:C12+CNO-+OH-→□+Cl-+CO32-+H2O(未配平)。最终阴、阳两极均有无色无味气体产生。

铁电极应连接直流电源的____________(填写电极名称)

上述反应方程式配平后“□”内应填写________;

阳极上发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑和_______________;

 0  178070  178078  178084  178088  178094  178096  178100  178106  178108  178114  178120  178124  178126  178130  178136  178138  178144  178148  178150  178154  178156  178160  178162  178164  178165  178166  178168  178169  178170  178172  178174  178178  178180  178184  178186  178190  178196  178198  178204  178208  178210  178214  178220  178226  178228  178234  178238  178240  178246  178250  178256  178264  203614 

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