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          合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導,合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如表:
          溫度(℃) 360 440 520
          K值 0.036 0.010 0.0038
          ①由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為
          放熱
          放熱
          反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”或“無法確定”)。
          ②下列措施能用勒夏特列原理解釋是
          ad
          ad
          (填序號)。
          a.增大壓強有利于合成氨
          b.使用合適的催化劑有利于快速生成氨
          c.生產(chǎn)中需要升高溫度至500℃左右
          d.需要使用過量的N2,提高H2轉(zhuǎn)化率
          (1)0.2mol氨氣溶于水后再與含有0.2mol硫酸的溶液恰好完全反應(yīng)放熱QkJ,寫出該反應(yīng)的熱化學方程式(溶液用aq表示):
          NH3?H2O(aq)+H2SO4(aq)=NH4HSO4(aq)+H2O(l)△H=-5QkJ/mol
          NH3?H2O(aq)+H2SO4(aq)=NH4HSO4(aq)+H2O(l)△H=-5QkJ/mol

          (2)已知N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過程中能量變化如圖所示(E1=1127kJ,E2=1173kJ)

          化學鍵 H-H N≡N
          鍵能(kJ/mol) 436 946
          根據(jù)以上鍵能數(shù)據(jù)計算N-H鍵的鍵能為
          391
          391
          kJ/mol。
          (3)原料氣H2可通過反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)獲取,已知該反應(yīng)中,當初始混合氣中的甲烷與水蒸氣的物質(zhì)的量之比恒定時,溫度、壓強對平衡混合氣CH4含量的影響如圖所示:

          ①圖中,兩條曲線表示壓強的關(guān)系是:P1
          P2(填“>”或“=”或“<”)。
          ②其它條件一定,升高溫度,CH4的轉(zhuǎn)化率會
          增大
          增大
          (填“增大”或“減小”或“不變”)。
          (4)原料氣H2還可通過反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)獲取。
          ①T℃時,向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1molCO,反應(yīng)達平衡后,測得CO的濃度為0.08mol/L,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為
          2.25
          2.25

          ②保持溫度仍為T℃,容積體積為5L,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進行反應(yīng),下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是
          cd
          cd
          (填序號)。
          a.容器內(nèi)壓強不隨時間改變
          b.混合氣體的密度不隨時間改變
          c.單位時間內(nèi)生成amolCO2的同時消耗amolH2
          d.混合氣中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6

          【答案】放熱;ad;NH3?H2O(aq)+H2SO4(aq)=NH4HSO4(aq)+H2O(l)△H=-5QkJ/mol;391;<;增大;2.25;cd
          【解答】
          【點評】
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          發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:38引用:1難度:0.5
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            ①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
            ②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1

            發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5
          • 3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).

            (1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.
            ①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
            K2(填“>”、“<”或“=”).
            ②以下有關(guān)說法正確的是
             

            a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達到平衡
            b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應(yīng)達到平衡
            c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
            d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
            (2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
            ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
            則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
             
            kJ?mol-1
            (3)2009年10月,中國科學院長春應(yīng)用化學研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
            ①該電池正極的電極反應(yīng)式為
             

            ②工作一段時間后,當6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時,有
             
            個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
            (4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是
             
             
            (用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示)

            發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:26引用:3難度:0.5
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