题目列表(包括答案和解析)
(12分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)3NH3(g) ,△H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。回答下列问题:
(1) 合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是 。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是 。
(2) 500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K1,此时N2的转化率为x。则K1和x的关系满足K1= 。若温度为400℃,平衡常数为K2,则K1 K2(填“<”、“=”或“>” )
(3) 甲烷在高温下与水蒸气反应的热化学反应方程式为:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H kJ·mol-1。
又已知: H2(g) +1/2 O2(g)== H2O(l); △H1=-285.8kJ/mol
CO(g) + 1/2 O2(g)=CO2(g) ;△H2=-283.0kJ/mol
CH4(g) +2 O2(g)== CO2(g) + 2H2O(l); △H3=-890.3kJ/mol
H2O(g) == H2O(l); △H4=-44.0kJ/mol
①写出H2(g)完全燃烧生成气态水的热化学方程式 。
② CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H= kJ/mol
(12分)某短周期元素的原子最外层电子数为次外层的2倍,其单质甲可发生如下反应:甲+乙丙+丁+水。
(1)若丙为NO2。①甲与乙反应的化学方程式为 。
②NO2可作火箭重要燃料—肼(N2H4)的助燃剂。已知:
N2(g) + 2O2(g)=2NO2(g) △H= +67.7 kJ·mol-1,
2N2H4(g) + 2NO2(g)=3N2(g) + 4H2O(g) △H=-1135.7 kJ·mol-1。
写出燃料—肼(N2H4)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式: 。
(2)若丙为SO2。
①把乙滴入硫酸铜晶体,观察到的现象是 。
②SO2能使酸性KMnO4溶液紫红色褪去,完成下列离子方程式:
MnO4- + SO2 + = Mn2+ + SO42- + H+
③SO2在一定条件下,发生:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H< 0反应。该反应的化学平衡常数K= (填表达式);反应达平衡时,若改变其中一个条件x,则符合图中曲线的是 (填序号)。
a.x表示温度,y表示SO2的物质的量
b.x表示压强,y表示SO2的转化率
c.x表示SO2的物质的量,y表示O2的物质的量
d.x表示SO3的物质的量,y表示化学平衡常数K
(12分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)3NH3(g) ,△H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。回答下列问题:
(1) 合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是 。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是 。
(2) 500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K1,此时N2的转化率为x。则K1和x的关系满足K1= 。若温度为400℃,平衡常数为K2,则K1 K2(填“<”、“=”或“>” )
(3) 甲烷在高温下与水蒸气反应的热化学反应方程式为:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H kJ·mol-1。
又已知:H2(g) +1/2 O2(g)== H2O(l); △H1=-285.8kJ/mol
CO(g) + 1/2 O2(g)=CO2(g);△H2=-283.0kJ/mol
CH4(g) +2 O2(g)== CO2(g)+ 2H2O(l); △H3=-890.3kJ/mol
H2O(g) == H2O(l); △H4=-44.0kJ/mol
①写出H2(g)完全燃烧生成气态水的热化学方程式 。
② CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H= kJ/mol
【化学-物质结构与性质】(12分) X 、Y 、Z 、W是元素周期表前四周期的4种常见元素,其相关信息如下表:
元素 |
相 关 信 息 |
X |
X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 |
Y |
常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
Z |
Z和Y同周期,Z的电负性大于Y |
W |
W的一种核素的质量数为63,中子数为34 |
(1)Y位于元素周期表第 周期 族;Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
(2)XY2是一种常见溶剂,XY2的分子中存在 个σ键。在H-Y、H-Z两种共价键中,键的极性较强的是 (用化学式表示),键长较长的是 (用化学式表示)。
(3)W的基态原子核外电子排布式是 。
W2Y 在空气中煅烧生成 W2O 的化学方程式是:
。
(4)处理含 XO 、YO2 烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质 Y。已知:
XO (g) +1/2O2 (g) = XO2 (g) ;△H=-283.0kJ/mol
Y (s) + O2 (g) = YO2 (g) ;△H=-296.0kJ/mol
此反应的热化学方程式是: 。
【化学-物质结构与性质】(12分)X 、Y 、Z 、W是元素周期表前四周期的4种常见元素,其相关信息如下表:
元素 | 相 关 信 息 |
X | X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 |
Y | 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
Z | Z和Y同周期,Z的电负性大于Y |
W | W的一种核素的质量数为63,中子数为34 |
(1)Y位于元素周期表第 周期 族;Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
(2)XY2是一种常见溶剂,XY2的分子中存在 个σ键。在H-Y、H-Z两种共价键中,键的极性较强的是 (用化学式表示),键长较长的是 (用化学式表示)。
(3)W的基态原子核外电子排布式是 。
W2Y 在空气中煅烧生成 W2O的化学方程式是:
。
(4)处理含 XO 、YO2 烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质 Y。已知:
XO (g) +1/2O2 (g) = XO2 (g);△H=-283.0kJ/mol
Y (s) +O2 (g) = YO2 (g);△H=-296.0kJ/mol
此反应的热化学方程式是: 。
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