氨是氮循环中的重要物质,在生产、生活和科研中有着广泛的应用.(I)工业上利用氨来制备生产硝酸赝蔼要的一氧化氮,该反应的化学方程式为______已知:Ⅰ.2NN3

氨是氮循环中的重要物质,在生产、生活和科研中有着广泛的应用.(I)工业上利用氨来制备生产硝酸赝蔼要的一氧化氮,该反应的化学方程式为______已知:Ⅰ.2NN3

题型:聊城一模难度:来源:
氨是氮循环中的重要物质,在生产、生活和科研中有着广泛的应用.

魔方格

(I)工业上利用氨来制备生产硝酸赝蔼要的一氧化氮,该反应的化学方程式为______

已知:Ⅰ.2NN3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)△H=-159.47kJ•mol-1
Ⅱ.2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH22(s)+H2O(g)△H=-42.98kJ•mol-1
    ①反应NH2CO2NH4(s)⇌CO(NH22(s)+H2O(g)的△H=______
    ②一定条件下在密闭容器中发生反应Ⅰ,平衡后只改变一个条件.导致化学平衡常数变小,下列说法正确的是______(填序号).
a.改变的条件一定是减小压强
b.改变的条件一定是升高温度
c.反应速率减小,平衡一定向正反应方向移动
d.反应速率增大,平衡一定向逆反应方向移动
③-定条件下,将2molNH3和ImolC02充入容积为2L的密闭容器中发生反应Ⅱ.反应进行2min时,产生热量21.49kJ,则2min内该反应的反皮速率v(NH3)=______,此条件下该反应的化学平衡常数K=______.
(3)图一为实验室制备NH3的能量变化图象,图二中的曲线表示产生氨气的体积随温度的变化趋势,其中正确的是______   (填写代号).
答案
(1)用氨来制备生产硝酸的原料NO,是用氧气催化氧化氨气制备的,其反应方程为:4NH3+5O2
   高温   
.
催化剂
4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2
   高温   
.
催化剂
4NO+6H2O;
(2)①根据盖斯定律计算:把方程Ⅰ反写,与方程Ⅱ相加即可求出)△H=159+(-42.98)=116.49kJ•mol-1,故答案为:116.49kJ•mol-1
②衡后只改变一个条件.导致化学平衡常数变小,已知反应Ⅰ为放热反应,化学平衡常数变小,平衡逆方向移动,说明改变的条件一定是升高温度,所以反应速率增大,故答案为:bd;
③现根据热量求出参加反应的氨气的量n(NH3)=
21.49kJ
42.98kJ•mol-1
×2=1mol,再根据反应速率公式求算v(NH3)=0.25mol•L-1•min-1
                   2NH3 +CO2 ⇌CO(NH22(s)+H2O(g)
初始浓度(mol•L-1):1       0.5                     0
反应浓度(mol•L-1):0.5     0.25                    0.25
平衡浓度(mol•L-1):0.5     0.25                    0.25
△K=
c(H2O)
c2(NH3)×c(CO2)   
=
0.25
0.52×0.25
=4mol-2•L-1,故答案为:0.25mol•L-1•min-1,4mol-2•L-1
(3)根据图一可知实验室制备NH3的反应为吸热反应,因为实验室制备NH3的反应是不可逆反应,温度越高,生成的氨气越多,所以氨气的体积随温度的变化趋势为曲线Ⅲ,故答案为:Ⅲ.
举一反三
碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视.
(1)化学与以节能减排为基础的低碳经济密切相关.下列做法违背发展低碳经济的是______(填序号)
A.提高原子利用率,发展绿色化学
B.大力发展汽车产业,鼓励市民购买家用汽车
C.推广煤的气化、液化技术,提供清洁高效燃料
D.开发利用太阳能、风能、氢能、核能等能源
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离除去CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2═2CO+O2,CO可用作燃料.已知该反应的阳极反应式为:4OH--4e-→O2↑+2H2O,则阴极反应式为______.
(3)CO2可转化成有机物实现碳循环.在体积为lL的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1
则得CO2和CH2OH(g)的浓度随时间变化如图所示.
①从3min到8min,v(H2)=______.
②能说明上述反应达到平衡状态的是______(填编号).
A.反应中CO2与CH2OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时闻的变化而变化
C.单位时间内每消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(4)已知:
①C(s)+O2(g)═CO2(g),△H1=-437.3kJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g),△H2=-571.6kJ•mol-1
③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g),△H3=-566.0kJ•mol-1
则:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g),△H=______.
(5)某文献报道:在30℃、30MPa条件下,以Fe、COCl2作催化剂,CO2和H2反应生成丁烷和戊烷.假定在一容器中充人一定量的CO2和H2,加入催化剂,若CO2和H2的转化率均为100%,产物只有丁烷和戊烷,
n(H2)
n(CO2)
=a,则a的取值范围为______.魔方格
题型:枣庄二模难度:| 查看答案
过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂,在工业生产中有着重要的用途.
魔方格

(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源.负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图1所示.该电池放电时正极的电极反应式为:______;以MnO2做正极材料,可能是因为______.
(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂.
已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ•mol-1H2O2(l)=H2O(l)+1/2O2(g)△H=-98.64kJ•mol-1
H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ•mol-1反应N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) 的△H=______.
(3)O3可由臭氧发生器(原理如图2所示)电解稀硫酸制得.
①图中阴极为______(填“A”或“B”).
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为:______.
③若C处不通入O2,D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体(标准状况下),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为______
(忽略O3的分解).
(4)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+O3 (g)
催化剂
.
NO2(g)+O2(g).在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的示意图(如图3)所示.由图可得出的正确说法是______
a.反应在c点达到平衡状态
b.反应物浓度:b点小于c点
c.反应物的总能量低于生成物的总能量
d.△t1=△t2时,NO的转化率:a~b段小于b~c段.
题型:不详难度:| 查看答案
已知反应:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H=-41.2kJ/mol,生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应可制得CH4
(1)850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O(g),CO和H2O(g)浓度变化如右图所示,下列说法正确的是______(填序号).
A.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量
B.第4min时,混合气体的平均相对分子质量不再变化,可判断已达到平衡
C.第6min时,若升高温度,反应平衡常数会增大
D.第8min时,若充入CO,会导致v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动
(2)850℃时,若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2.若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是______.
(3)如将H2 与CO2以4:1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4.已知:
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是______.
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极.负极反应式为______,正极反应式为______.为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定.为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是______.实验过程中,若通入了标准状况下空气448L(假设空气中O2体积分数为20%),则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4______L.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
甲醇可作为燃料电池的原料.以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇.
魔方格

反应I:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ•mol-1
反应II:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ•mol-1
(1)CH3OH (g)和H2(g)反应生成CH4(g)与H2O(g)的热化学方程式为______.
(2)将1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容积固定为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为______.
②100℃时反应I的平衡常数为______.
③可用来判断该反应达到平衡状态的标志有______.(填字母)
A.CO的含量保持不变                  
B.容器中CH4浓度与CO浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变       
D.3V(CH4)=V(H2
(3)按照反应II来生成甲醇,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示.下列说法正确的是______
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c); K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法之一为:甲醇蒸汽重整法.该法中的一个主要反应为CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是______.
(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图3装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式______.
②写出除去甲醇的离子方程式______.
③若3图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式为:______.
题型:不详难度:| 查看答案
已知:1u(s)+2H+(aq)═1u2+(aq)+H2(g)△H1
2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H2
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H4
则反应1u(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=1u2+(aq)+2H2O(l)的△H是(   )
题型:不详难度:| 查看答案
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A.△H=△H1+1/2△H2+1/2△H3B.△H=△H1+1/2△H2-1/2△H3
C.△H=△H1+2△H2+2△H3D.△H=2△H1+△H2+△H3