題目列表(包括答案和解析)
合成氨然后再生產(chǎn)尿素是最重要的化工生產(chǎn)。
I.在3個2 L的密閉容器中,在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進(jìn)行反應(yīng):
3H2(g) + N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
| 甲 | 乙 | 丙 | ||
反應(yīng)物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 | 2 mol NH3 | ||
達(dá)到平衡的時間/min | | 5 | 8 | ||
平衡時N2的濃度/mol·L-1 | c1 | 1.5 | | ||
NH3的體積分?jǐn)?shù) | ω1 | | ω3 | ||
混合氣體密度/g·L-1 | ρ1 | ρ2 | |
| 甲 | 乙 | 丙 | ||
反應(yīng)物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 | 2 mol NH3 | ||
達(dá)到平衡的時間/min | | 5 | 8 | ||
平衡時N2的濃度/mol·L-1 | c1 | 1.5 | | ||
NH3的體積分?jǐn)?shù) | ω1 | | ω3 | ||
混合氣體密度/g·L-1 | ρ1 | ρ2 | |
合成氨然后再生產(chǎn)尿素是最重要的化工生產(chǎn)。
I.在3個2 L的密閉容器中,在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進(jìn)行反應(yīng):
3H2(g) + N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反應(yīng)物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
達(dá)到平衡的時間/min |
|
5 |
8 |
平衡時N2的濃度/mol·L-1 |
c1 |
1.5 |
|
NH3的體積分?jǐn)?shù) |
ω1 |
|
ω3 |
混合氣體密度/g·L-1 |
ρ1 |
ρ2 |
|
(1)容器乙中反應(yīng)從開始到達(dá)平衡的反應(yīng)速率為v(H2)=___________。
(2)在該溫度下甲容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (用含c1的代數(shù)式表示)。
(3)分析上表數(shù)據(jù),下列關(guān)系正確的是________(填序號):
a.2c1 > 1.5 b.2ρ1 = ρ2 c.ω3 = ω1
II.工業(yè)上用氨氣合成尿素(H2NCONH2)的反應(yīng)在進(jìn)行時分為如下兩步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4 (l) (氨基甲酸銨) △H1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2
(4)某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5 L密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,實驗測得反應(yīng)中各組分隨時間的變化如左下圖I所示:
①已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第 步反應(yīng)決定。
②第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度T的變化如右上圖II所示,則△H2 0;③若第一步反應(yīng)升溫時氨氣濃度增大,請在圖II中畫出第一步反應(yīng)K1隨溫度T變化曲線,并作出必要的標(biāo)注。
(5)氨和尿素溶液都可以吸收硝工業(yè)尾氣中的NO、NO2,將其轉(zhuǎn)化為N2。
①尿素與NO、NO2三者等物質(zhì)的量反應(yīng)為:CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O
該反應(yīng)中的氧化劑為 (寫化學(xué)式)。
②已知:N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H =a kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) △H2=bkJ· kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H = c kJ·mol-1
則4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H= 。
③尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如下圖所示。其工作時負(fù)極電極反應(yīng)式可表示為 。
說明:
1. 本答案供閱卷評分使用,試題的參考解答是用來說明評分標(biāo)準(zhǔn)的,考生如按其他方法或步驟解答,正確的同樣給分;有錯的,根據(jù)錯誤的性質(zhì),參照評分標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的規(guī)定評分。
2. 化學(xué)專用名詞中出現(xiàn)錯別字、元素符號有錯誤,都要參照評分標(biāo)準(zhǔn)扣分。
3. 化學(xué)方程式、離子方程式未配平的,都不給分。
4. 計算只有最后答案而無演算過程的,不給分。
第Ⅰ卷(選擇題,共50分)
一、選擇題(本題包括25小題,每小題2分,共50分。每小題只有一個選項符合題意)
1. D 2. B 3. C 4. D 5. B 6. D 7. C 8. A 9. A 10. C 11. C 12. B 13. B 14. A
15. D 16. D 17. B 18. A 19. A 20. C 21. C 22. A 23. B 24. C 25. D
第Ⅱ卷(非選擇題,共50分)
二、填空題(本題包括6小題,每空1分,共25分)
26.(4分) > > 10-7 mol?L-1 10-14
27.(6分)2 失去2 3 FeS Fe+Cu2+===Fe2++Cu 2Fe+3Cl2點燃=====2FeCl3
28.(4分)→ ← ← ―
29.(2分)正 氧化
30.(5分)(1)Al 3 ⅢA (2)鈉
31.(4分)
三、簡答題(本題包括3小題,共15分)
32.(共7分,每空1分)(1)2Al+Fe2O3高溫=====2Fe+Al2O3 鋁(或Al)
(2)大量氣泡 2H2O2MnO2======2H2O+O2↑
(3)紅 變深 增大任何一種反應(yīng)物的濃度,都促使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動
33.(共4分,每空1分)酸 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 鹽酸(或HCl)
抑制Ag+ 的水解,防止溶液變渾濁
34.(共4分)(1)氣體顏色加深(1分) 氣體顏色變淺(1分) (2)升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(2分)
四、計算題(本題包括2小題,共10分)
35. 解:HNO3+KOH===KNO3+H2O ……………………………………………(1分)
c(HNO3)?V[HNO3(aq)]=c(KOH)?V[KOH(aq)] ……………………………(1分)
c(HNO3)===0.5018 mol/L (2分)
答:這種HNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5018 mol/L。
36. 解:合金粉末與過量的NaOH溶液混合,只有Al與NaOH反應(yīng)。
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2×27 g 3×22.4 L
m(Al) 3.36 L …………………………………(2分)
m(Al)==2.7 g ……………………………………………(2分)
合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Mg)=×100 %=32.5 % ………………(2分)
答:合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.5 % 。
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