氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學反應(yīng)的能量變化如下圖所示。
反應(yīng)①②③為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為___________。
(2)用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。
①某溫度下,向容積為10 L的密閉容器中通入2 mol NH3和1 mol CO2,反應(yīng)達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為K=______。該溫度下平衡常數(shù)K的計算結(jié)果為_____。
②為進一步提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,下列措施中能達到目的的是________。
A.提高NH3的濃度 | B.增大壓強 |
C.及時轉(zhuǎn)移生成的尿素 | D.使用更高效的催化劑 |
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g);ΔH1=+489.0 kJ·mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為________________________________
(2)某實驗將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示,請回答下列問題:
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式為K=________。
②曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ________KⅡ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③在下圖a、b、c三點中,H2的轉(zhuǎn)化率由高到低的順序是________(填字母)。
(3)在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的1/2,與原平衡相比,下列有關(guān)說法正確的是________(填序號)。
a.氫氣的濃度減小
b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加
d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用,回答下列問題:
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為________;
(2)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)
ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)
ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學方程式________________________;
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44 kJ·mol-1,則表示肼燃燒熱的熱化學方程式為________________________。
(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應(yīng)式為________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
H2(g)=H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol-1
O2(g)=O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
請寫出液氫和液氧反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學方程式:__________________________
電解質(zhì)溶液為KOH溶液的氫氧燃料電池,其負極的電極反應(yīng)式為____________________________________。
(2)如圖表示373 K時,反應(yīng)A(g)2B(g)在前110 s內(nèi)的反應(yīng)進程。
①此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=________。
②373 K時反應(yīng)進行到70 s時,改變的條件可能是________,反應(yīng)進行到90 s時,改變的條件可能是________。
A.加入催化劑 | B.擴大容器體積 | C.升高溫度 | D.增大A的濃度 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
到目前為止,由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?br />(1)化學反應(yīng)中放出的熱能(焓變,ΔH)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol,斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ,斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ,則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為 。
(2)燃料燃燒將其所含的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰臒崮堋R阎?br />①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
標準狀況下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應(yīng)放出588.05 kJ的熱量,原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是 。根據(jù)以上三個熱化學方程式,計算C(s,石墨)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氮是地球上含量豐富的—種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,
減少N 的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。
(1)上圖是1molNO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學方程式________________________________________;
又知:N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol;2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol,則反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+ 2CO2(g)的△H=_______________;
(2)一定溫度下,在2L密閉容器中NO2和O2可發(fā)生下列反應(yīng):4NO2(g) + O2(g)2N2O5(g)。已知體系中n(NO2)隨時間變化加下表:
t(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(NO2)(mol) | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
利用太陽能分解水生成的氫氣,在催化劑作用下氫氣與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為-285.8 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1。請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10 mol水消耗的能量是 kJ。
(2)液態(tài)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳氣體和液態(tài)水的熱化學方程式為 。
(3) 在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,反應(yīng)式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300 ℃):
①可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
②下列說法正確的是
A.溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇 的平均速率為v(CH3OH)=mol·L-1·min-1 |
B.該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小 |
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) |
D.處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,達到平衡時增大 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學鍵 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O(shè) | H—O |
鍵能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
反應(yīng)時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
壓強/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
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