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目前有科学家在一定条件下利用水煤气(CO+H2)合成甲醇:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲醇的物质的量与反应温度的关系如下图所示:

①合成甲醇反应,其反应热△H______0。(填“>”、“<”或“=”)

②其它条件不变,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,正反应速率加快,逆反应速率_________。(填“加快”、“减慢”、“不变”)重新平衡时c(CH3OH)/c(CO)_________。(填“增大”、“减小”或“不变”)

③据研究,合成甲醇反应体系中通入少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是(用化学方程式表示)_______________________________________。

①<   ②加快   增大

③Cu2O+COCu+CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?日照一模)人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程.
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率.
总反应式为:N2(g)+3H2(g)
通电
一定条件
2NH3(g)
则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入
极(填“阴”或“阳”);向另一电极通入N2,该电极的反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)═4NH3(g)+3O2(g),△H=Q.
(1)上述反应的平衡常数表达式为
c4(NH3)?c3(O2)
c2(N2)?c6(H2O)
c4(NH3)?c3(O2)
c2(N2)?c6(H2O)

(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒玉密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数φ(N2)与反应温度T的关系曲线如图(1)所示,则上述反应的Q
0(填“>”、“<”或“=”).
(3)若上述反应在有人化剂的情况下发生,则如图(2)所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是
d
d
(选填字母代号),图(2)中△H的绝对值为1530kJ?mol-1
III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ?mol-1
回答下列问题:
(1)结合II中的数据,则:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的△H=
-570kJ?mol-1
-570kJ?mol-1


(2)在一定温度下,将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol.
①达平衡时,H2的转化率α1=
60%
60%

②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α12=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3
2
2
mol.

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年山东省日照市高三第一次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。

I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入_________极(填“阴”或“阳”) ;向另一电极通入N2,该电极的反应式为__________________________。

II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)   △H=Q。

(1)上述反应的平衡常数表达式为_______________。

(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述反应的Q________0(填“>”、“<”或“=”)。

(3)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则下图所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是_______(选填字母代号),图中△H的绝对值为1530kJ·mol-1

III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)    △H=-93.0kJ/mol。

回答下列问题:

(1)结合II中的数据,则O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)的△H=______________。

(2)在一定温度下,将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。

①达平衡时,H2的转化率α1=______________。

②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1+α2=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)=_____________mol。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程.
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率.
总反应式为:N2(g)+3H2(g)数学公式2NH3(g)
则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入______极(填“阴”或“阳”);向另一电极通入N2,该电极的反应式为______.
II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)═4NH3(g)+3O2(g),△H=Q.
(1)上述反应的平衡常数表达式为______.
(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒玉密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数φ(N2)与反应温度T的关系曲线如图(1)所示,则上述反应的Q______0(填“>”、“<”或“=”).
(3)若上述反应在有人化剂的情况下发生,则如图(2)所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是______(选填字母代号),图(2)中△H的绝对值为1530kJ?mol-1
III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ?mol-1
回答下列问题:
(1)结合II中的数据,则:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的△H=______.

(2)在一定温度下,将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol.
①达平衡时,H2的转化率α1=______.
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α12=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)______mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

1996年诺贝尔化学奖授予对发现 有重大贡献的三位科学家.分子是形如球状的多面体(如图2—20),该结构的建立基于以下考虑:

分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;②分子只含有五边形和六边形;③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2.据上所述,可推知分子有12个五边形和20个六边形,分子所含的双键数为30.请回答下列问题:

(1)固体与金刚石相比较,熔点较高者应是___________,理由是_________.

(2)试估计在一定条件下能否发生反应生成(填“可能”或“不可能”)________.并简述其理由:_______.

(3)通过计算,确定分子所含单键数为________.

(4)分子也已制得,它的分子结构模型可以与同样考虑而推知,通过计算确定分子中五边形和六边形的数目.分子中所含五边形数为__________,六边形数为________.

(5)德国和美国科学家首次制造出了由20个碳原子组成的空心笼状分子,如图2-21所示.这一成果刊登在2000年9月7日出版的英国《自然》杂志上.根据理论计算,包含20个碳原子、仅仅由正五边形构成的分子是富勒式结构分子中最小的一种.中有__________个五边形;共有______条棱边.

(6)目前,科学家拟合成一种“二重构造”的球型分子,即把“足球型”的与“足球型”的的分子进行重新构造,并使硅原子与碳原子以共价键结合.请回答下列问题:

①你认为的分子应采取怎样的镶嵌_________,理由是________.

②“二重构造”后的晶体属于_________晶体,其熔点与相比_______.

(7)最近有人用一种称为“超酸”的化合物反应,使获得一个质子,得到一种新型离子化合物.回答如下问题:

①以上反应类型上可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟,后者是_______________________.

②上述阴离子的结构可以跟图2-22的硼二十面体相比拟,也是一个闭合的纳米笼,而且,子有如下结构特征:它有一根轴穿过笼心,依据这根轴旋转360°/5的度数,不能察觉是否旋转过.请在图2-23中添加原子(用元素符号表示)和短线(表示化学键)画出上述阴离子.

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科目:高中化学 来源: 题型:

科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3 h):

T/K

303

313

323

353

NH3生成量/(10-6 mol)

4.8

5.9

6.0

2.0

相应的热化学方程式如下:

N2(g)+3H2O(l)    2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2 kJ·mol-1

回答下列问题:

(1) 与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出两条可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:              

                   

(2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)   2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算:

①该条件下N2的平衡转化率;

②该条件下上述反应的平衡常数。

(要求写出计算过程)

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