【題目】氮的固定是幾百年來科學(xué)家一直研究的課題。

1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值。

反應(yīng)

大氣固氮
N2 (g)+O2 (g)2NO(g)

工業(yè)固氮
N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g)

溫度/℃

27

2000

25[

400

450

K

3.84×10-31

0.1

5×108

0.507

0.152

分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應(yīng)屬于__________(填吸熱放熱)反應(yīng)。

分析數(shù)據(jù)可知:人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因__________

從平衡視角考慮,工業(yè)固氮應(yīng)該選擇常溫條件,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)卻選擇500℃左右的高溫,解釋其原因_______________________

2)工業(yè)固氮反應(yīng)中,在其他條件相同時(shí),分別測定N2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(р1р2)下隨溫度變化的曲線,下圖所示的圖示中,正確的是______(填“A”“B”);比較р1、р2的大小關(guān)系_______。

3)近年,又有科學(xué)家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下合成氨氣的新思路,反應(yīng)原理為:2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g),則其反應(yīng)熱ΔH___________________。

(已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol1

2H2(g) +O2(g)2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol1

【答案】1吸熱;②K值小,正向進(jìn)行的程度。ɑ蜣D(zhuǎn)化率低),不適合大規(guī)模生產(chǎn);從反應(yīng)速率角度考慮,高溫更好,但從催化劑活性等綜合因素考慮選擇500℃左右合適

2A;р2р1

3+1530 kJ·mol1

【解析】試題分析:(1大氣固氮中,K隨溫度的升高而增大,表明升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);②27℃時(shí)K值太小,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度小,不適合大規(guī)模生產(chǎn);工業(yè)固氮選擇500℃左右,因?yàn)榭紤]到催化劑的活性和生產(chǎn)成本;

2)根據(jù)工業(yè)固氮的K隨溫度變化,該反應(yīng)為放熱過程,所以A圖正確;正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),所以壓強(qiáng)大N2的轉(zhuǎn)化率高,所以p2>p1;

3)根據(jù)已知條件:①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol1;②2H2(g) +O2(g)2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol1,將①X2- ②X3得到2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g),根據(jù)蓋斯定律有:△H ="+1530kJ/mo" 1.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2016年8月,聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署在中國的首個(gè)“氫經(jīng)濟(jì)示范城市”在江蘇如皋落戶。用吸附了H2的碳納米管等材料制作的二次電池的原理如圖所示。下列說法正確的是(  。

A. 放電時(shí),甲電極反應(yīng)為:NiO(OH)+H2O+e=Ni(OH)2+OH

B. 放電時(shí),甲電極為正極,OH移向乙電極

C. 電池總反應(yīng)為H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2

D. 充電時(shí),電池的碳電極與直流電源的正極相連

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中,完全反應(yīng)后再加入K2CrO4溶液,發(fā)生的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)為SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++W ,Cr2O72-+aFe2++bH+Cr3++Fe3++H2O ,下列有關(guān)說法正確的是

A. 還原性:Cr3+>SO2 B. 配平后方程式②中,a=6,b=7

C. Cr2O72-能將Na2SO3氧化成Na2SO4 D. 方程式①中WOH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要方法,下列分類合理的是(

A.K2CO3Ag2O都屬于鹽B.Ba(OH)2Na2CO3都屬于堿

C.Na2O2CaO都屬于氧化物D.H2SO4CH3COONH4都屬于酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵、鈷(Co)、鎳(Ni)是同族元素,都是較活潑的金屬,它們的化合物在工業(yè)上有重要的應(yīng)用。

(1)Fe2(SO4)3和明礬一樣也具有凈水作用,其凈水的原理是__________________(用離子方程式表示)。

(2)已知某溶液中,Co2+、Ni2+的濃度分別為0.6 mol/L和1.2 mol/L ,取一定量的該溶液,向其中滴加NaOH溶液,當(dāng)Co(OH)2開始沉淀時(shí),溶液中 的值等于_____。

(已知Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15

(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,且不會(huì)造成二次污染。

已知高鐵酸鹽熱穩(wěn)定性差,工業(yè)上用濕法制備K2FeO4的流程如下圖所示:

①上述氧化過程中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是: _________________________

在實(shí)際生產(chǎn)中一般控制反應(yīng)溫度30℃以下,其原因是:

________________________________________________________。

②反應(yīng)③加入濃KOH溶液可析出高鐵酸鉀(K2FeO4),這說明________________

③某溫度下,將Cl2通入NaOH溶液中,反應(yīng)后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液, 經(jīng)測定ClO與ClO3離子的物質(zhì)的量之比是1:2,則Cl2與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí),被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為______________。

(4)工業(yè)上還可用通過電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4,其工作原理如下圖所示:陽極的電極反應(yīng)式為___________________;其中可循環(huán)使用的物質(zhì)____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列電離方程式中,正確的是(

A.K2SO4=2K+ +SO4-2B.Ba(OH)2=Ba2+ +OH-2

C.Mg(NO3)2=Mg 2++2(NO3)2D.Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是

選項(xiàng)

實(shí) 驗(yàn)

現(xiàn) 象

A

向氫氧化鈉溶液中滴加FeCl3飽和溶液

有氫氧化鐵膠體產(chǎn)生

B

在酒精燈上加熱鋁箔

鋁箔熔化,失去光澤,熔化的鋁滴落下來

C

向久置于空氣中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液

立刻產(chǎn)生大量白色沉淀

D

加熱放在坩堝中的小塊鈉

鈉先熔化成光亮的小球,燃燒時(shí)火焰為黃色,燃燒后生成淡黃色固體

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是(

A.選擇量筒量取液體時(shí),應(yīng)滿足大而近的原則,所以應(yīng)用10mL的量簡量取8.80mL稀硫酸

B.蒸餾實(shí)驗(yàn)中如果液體較少,可以不加沸石(或碎瓷片)

C.實(shí)驗(yàn)桌上的酒精燈傾倒了并燃燒起來,馬上用濕布撲滅

D.進(jìn)行萃取操作時(shí),應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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