題目列表(包括答案和解析)
氣體 | 氮?dú)?/TD> | 氫氣 | 氨 |
熔點(diǎn)(℃) | -210.01 | -252.77 | -77.74 |
沸點(diǎn)(℃) | -195.79 | -259.23 | -33.42 |
反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見(jiàn)下表:
氣體 | 氮?dú)?/p> | 氫氣 | 氨 |
熔點(diǎn)/℃ | -210.01 | -252.77 | -77.74 |
沸點(diǎn)/℃ | -195.79 | -259.23 | -33.42 |
(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程,即反應(yīng)后通過(guò)把混合氣體的溫度降低到____________,使混合氣體分離出產(chǎn)品,N2、H2繼續(xù)循環(huán)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K=____________。
(2)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說(shuō)明工業(yè)上采用“使混合氣體分離出產(chǎn)品,N2、H2繼續(xù)循環(huán)”的生產(chǎn)措施的理由:___________________________________________________。
(3)已知拆開(kāi)1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________。
(4)合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖甲所示。下列敘述正確的是____________。
A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大
B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C.點(diǎn)d(t1時(shí)刻)和點(diǎn)e(t2時(shí)刻)處n(N2)不一樣
D.其他條件不變,773 K下反應(yīng)至t1時(shí)刻,n(H2)比圖中d點(diǎn)的值大
(5)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marncellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實(shí)驗(yàn)裝置如下圖乙。陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________________________________________。
甲 乙
(15分)氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H<0他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下:
氣體 |
氮?dú)?/p> |
氫氣 |
氨 |
熔點(diǎn)(℃) |
-210.01 |
-252.77 |
-77.74 |
沸點(diǎn)(℃) |
-195.79 |
-259.23 |
-33.42 |
反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見(jiàn)上表:
(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程。即反應(yīng)后通過(guò)把混合氣體的溫度降低到 ℃使混合氣體分離出來(lái)產(chǎn)品;繼續(xù)循環(huán)的氣體是 。
(2)工業(yè)上采取用上述(1)操作的目的:
。
(3)已知拆開(kāi)1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________ 。
(4)合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是
A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大
B.點(diǎn) c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C.點(diǎn)d (t1時(shí)刻) 和點(diǎn) e (t2時(shí)刻) 處n(N2)不一樣
D.其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻, n(H2)比上圖中d點(diǎn)的值大
氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= ―92.4kJ/mol他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。試回答下列問(wèn)題:
(1)合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是 (填序號(hào))
A、采用較高壓強(qiáng)(20Mpa~50Mpa)
B、采用500℃的高溫
C、用鐵觸媒作催化劑
D、將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來(lái),N2和H2循環(huán)到合成塔中并補(bǔ)充N2和H2
(2)下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡(jiǎn)易裝置。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法 。
(3)在298K時(shí),將10molN2和30molH2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924kJ? 。
(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。陰極的電極反應(yīng)式 。
氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=―92.4kJ/mol他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。試回答下列問(wèn)題:
(1)合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是 (填序號(hào))
A 采用較高壓強(qiáng)(20Mpa~50Mpa) B 采用500℃的高溫 C 用鐵觸媒作催化劑
D 將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來(lái),N2和H2循環(huán)到合成塔中并補(bǔ)充N2和H2
(2)下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡(jiǎn)易裝置。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法 。
(3)在298K時(shí),將10mol N2和30mol H2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924kJ?
(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。正極的電極反應(yīng)式
一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題2分,共40分)
題 號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答 案
D
A
D
C
B
B
C
C
A
A
題 號(hào)
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答 案
C
A
A
D
C
D
A
C
D
D
二、實(shí)驗(yàn)題: (本大題包括2小題,共18分)
21、(1)鐵屑溶解,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色,有大量無(wú)色氣泡產(chǎn)生(2分)
雜質(zhì)Cu與Fe形成原電池,化學(xué)反應(yīng)速率加快(2分)
(2)2FeC12+2HC1+H2O2=2FeC13+2H2O(2分)
(3)在HCl氣氛中加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾(2分)
FeC13+3H2OFe(OH)3 + 3HCl;直接加熱時(shí),F(xiàn)eC13水解會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)3 (2分)
(4)B(2分)
22、(1)A(2分) (2)2H++ 2e-= H2↑ (2分)
(3)2Fe3++ Fe = 3Fe2+ (2分)
三、填空題:(本大題共4小題。共36分)
23、(1)⑤⑥(2分) ①④⑧(2分)
(2)2Fe3++3CaCO3+3H2O = 2Fe(OH)3+3Ca2++3CO2↑ (2分)
或;2Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ CaCO3+2H+ = Ca2++H2O+3CO2↑
(3)HCO3-+A1O2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-(2分)
24、(1)B(2分) ;
(2)CH3COONH4溶液呈中性,滴入Mg(OH)2 懸濁液,若Mg(OH)2溶解,則說(shuō)明乙同學(xué)解釋正確,若Mg(OH)2不溶,則甲同學(xué)解釋正確。(2分)
(3)乙(2分);Mg(OH)2 + 2NH4+ ㄔ Mg2+ + 2NH3?H2O(2分)
25、(1)A、D(2分)
(2)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在管口處,若試紙變藍(lán)說(shuō)明有氨氣生成。(2分)
(3)該反應(yīng)是可逆反應(yīng),10mol N2與30mol H2不能完成反應(yīng),所以放出的熱量小于924kJ。(2分)
(4)N2+6H++6e-=2NH3(2分)
26、(1)0.05(2分), 25 (2分)
(2) H2SO4與(NH4)2SO4(2分), (NH4)2SO4與NH3?H2O(2分)(本小題若其它合理答案也給分)
(3)=7 (2分) (4)BC (2分)
四、計(jì)算題:(本大題共6分)27、AgI(2分)、AgCl(2分)、4.1×10-14mol/L(2分)
附加題:
28、(1)BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl(2分)
(2)不合理 (2分) 因BiOCl中Cl呈-1價(jià)而非+1(2分)
(3)將BiCl3溶于含適量HCl的蒸餾水中(2分)
(4)BiOCl+H2OBiOCl+2H++2Cl-,[Cl-]增大時(shí),抑制了BiCl3水解(2分)
29、(1) 正反應(yīng) (2分) 7.0 (2分)
(2) 不相等(2分) 因?yàn)檫@兩種情況是在兩個(gè)不同溫度下達(dá)到化學(xué)平衡的(2分),平衡狀態(tài)不同,所以物質(zhì)的量也不同(2分)。
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