（14分）碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。

（1）用CO2 和H2 合成CH3OH具有重要意義，既可以解決環(huán)境問題，還可解決能源危機。已知： + =  + 2 △H = －725.5kJ·mol－1

      2H2 (g)+O2(g) =2H2O(l)  △H = －565.6kJ·mol－1，

請寫出工業(yè)上用CO2 和H2 合成CH3OH(l)的熱化學方程式：                 ；

（2）一種新型燃料電池，一極通入空氣，一極通入CH3OH(g)，電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2－。則在該熔融電解質(zhì)中，O2－向   （ 填“正”或“負”)極移動，電池負極電極反應為：            　　　     ；

（3）如圖是一個電化學裝置示意圖。用CH3OH－空氣燃料電池做此裝置的電源。如果A是鉑電極，B是石墨電極，C是 CuSO4 溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入8 g CuO固體后恰好可使溶液恢復到電解前的濃度和pH．則電解過程中收集到標準狀況下的氣體體積為       ；

   （4）常溫下0.01mol·L－1的氨水中 = 1×10－ 6 ，則該溶液的pH為____，溶液中的溶質(zhì)電離出的陽離子濃度約為    ；將 pH = 4的鹽酸溶液V1 L與 0.01 mol·L－1氨水V2 L混合，若混合溶液pH = 7，則V1 和V2 的關系為：V1        V2（填“>”、“<”或“=”）。

 

（1）CO2(g) + 3H2(g)＝CH3OH(l) + H2O(l) △H＝－122.9 kJ·mol－1（2分）

（2）負（2分），CH3OH－6e－+3O2－ ＝CO2 + 2H2O（2分）　

（3）1.12 L（2分）

（4）10，10－4 mol·L－1　； >   （每空2分）

解析:略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著重要的作用．
（1）以CO2和NH3為原料可合成化肥尿素[化學式為CO（NH2）2]．已知：
①2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H=-159kJ?mol-1
②NH2CO2NH4（S）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=1165kJ?mol-1
③H2O（l）═H2O（g）△H=44.0kJ?mol-1
則反應2NH3（g）═CO（NH2）2（s）+H2O（l）的△H=
-87
-87
kJ?mol-1．
（2）用活性炭原法可以處理氮氧化物．某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應：
C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H=QkJ?mol-1．
在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：
時間（min）
濃度（mol/L）		 0 10 20 30 40 50
NO 1.00 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48
N2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36
CO2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36
①0～10min內(nèi)，NO的平均反應速率v（NO）=
0.042mol/L?min
0.042mol/L?min
，T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K=
9
16
9
16
；
②30min后，只改變某一條件，反應重新達到的平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是
bc
bc
（填字母代號）；
a．加入一定量的活性炭
b．通入一定量的NO
c．適當縮小容器的體積
d．加入合適的催化劑
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中，NO、N3、CO2的濃度之比為5：3：3，則Q
＜
＜
0（填“＞”或“＜”）．

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年山東省德州市高三上學期期末考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。

（1）工業(yè)上生產(chǎn)硝酸所需要的一氧化氮常用氨氣來制備，該反應的化學方程式為 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 。

（2）以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[化學式為CO(NH2)2]。已知：

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s)??? ? △H=-l59.5 kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)? △H=+116.5 kJ·mol-1

③H2O（1）=H2O(g)? ??????????????????? △H=+44.0kJ·mol-1

寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學反應方程式?????????????????

（3）以氨氣代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當前科研的一個熱點，已知氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol·L-1的KOH溶液，電池反應為：4NH3+3O2=2N2+6H2O。該電池負極的電極反應式為??????????????? ；每消耗3．4g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為??????????????? (阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示)。

（4）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)? △H=Q kJ·mol-1。

在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

???????? 時間（Min）

濃度（mol·L-1）

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

 

①T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K= ????? ；

②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是? ?? ? (填字母編號)。

a．加入一定量的活性炭 ???? b．通人一定量的NO

c．適當縮小容器的體積?????? d．加入合適的催化劑

③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5：3：3，則Q ??? 0(填“>”或“<”)。?

 

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年山東省青島市高三統(tǒng)一質(zhì)量檢測理科綜合（化學部分） 題型：填空題

（14分）碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。

（1）用CO2 和H2 合成CH3OH具有重要意義，既可以解決環(huán)境問題，還可解決能源危機。已知： + =  + 2 △H = －725.5 kJ·mol－1

      2H2 (g)+O2(g) = 2H2O(l)  △H = －565.6 kJ·mol－1 ，

請寫出工業(yè)上用CO2 和H2 合成CH3OH(l)的熱化學方程式：                  ；

（2）一種新型燃料電池，一極通入空氣，一極通入CH3OH(g)，電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2－。則在該熔融電解質(zhì)中，O2－向   （ 填“正”或“負”)極移動，電池負極電極反應為：             　　　      ；

（3）如圖是一個電化學裝置示意圖。用CH3OH－空氣燃料電池做此裝置的電源。如果A是鉑電極，B是石墨電極，C是 CuSO4 溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入8 g CuO固體后恰好可使溶液恢復到電解前的濃度和pH．則電解過程中收集到標準狀況下的氣體體積為        ；

   （4）常溫下0.01 mol·L－1 的氨水中 = 1×10－ 6 ，則該溶液的pH為____，溶液中的溶質(zhì)電離出的陽離子濃度約為     ；將 pH = 4的鹽酸溶液V1 L與 0.01 mol·L－1 氨水V2 L混合，若混合溶液pH = 7，則V1 和V2 的關系為：V1        V2 （填“>”、“<”或“=”）。

 

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年山東省泰安市高三（上）期末化學試卷（解析版） 題型：解答題

碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著重要的作用．
（1）以CO2和NH3為原料可合成化肥尿素[化學式為CO（NH2）2]．已知：
①2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H=-159kJ?mol-1
②NH2CO2NH4（S）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=1165kJ?mol-1
③H2O（l）═H2O（g）△H=44.0kJ?mol-1
則反應2NH3（g）═CO（NH2）2（s）+H2O（l）的△H=______kJ?mol-1．
（2）用活性炭原法可以處理氮氧化物．某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應：
C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H=QkJ?mol-1．
在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：
時間（min）
濃度（mol/L）		1020304050
NO1.000.580.400.400.480.48
N20.210.300.300.360.36
CO20.210.300.300.360.36
①0～10min內(nèi)，NO的平均反應速率v（NO）=______，T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K=______；
②30min后，只改變某一條件，反應重新達到的平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是______（填字母代號）；
a．加入一定量的活性炭
b．通入一定量的NO
c．適當縮小容器的體積
d．加入合適的催化劑
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中，NO、N3、CO2的濃度之比為5：3：3，則Q______0（填“＞”或“＜”）．

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