题目列表(包括答案和解析)
合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。
I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:
3H2(g) + N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
| 甲 | 乙 | 丙 | ||
反应物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 | 2 mol NH3 | ||
达到平衡的时间/min | | 5 | 8 | ||
平衡时N2的浓度/mol·L-1 | c1 | 1.5 | | ||
NH3的体积分数 | ω1 | | ω3 | ||
混合气体密度/g·L-1 | ρ1 | ρ2 | |
| 甲 | 乙 | 丙 | ||
反应物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 | 2 mol NH3 | ||
达到平衡的时间/min | | 5 | 8 | ||
平衡时N2的浓度/mol·L-1 | c1 | 1.5 | | ||
NH3的体积分数 | ω1 | | ω3 | ||
混合气体密度/g·L-1 | ρ1 | ρ2 | |
合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。
I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:
3H2(g) + N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
达到平衡的时间/min |
|
5 |
8 |
平衡时N2的浓度/mol·L-1 |
c1 |
1.5 |
|
NH3的体积分数 |
ω1 |
|
ω3 |
混合气体密度/g·L-1 |
ρ1 |
ρ2 |
|
(1)容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=___________。
(2)在该温度下甲容器中反应的平衡常数K= (用含c1的代数式表示)。
(3)分析上表数据,下列关系正确的是________(填序号):
a.2c1 > 1.5 b.2ρ1 = ρ2 c.ω3 = ω1
II.工业上用氨气合成尿素(H2NCONH2)的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4 (l) (氨基甲酸铵) △H1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定。
②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示,则△H2 0;③若第一步反应升温时氨气浓度增大,请在图II中画出第一步反应K1随温度T变化曲线,并作出必要的标注。
(5)氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO2,将其转化为N2。
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应为:CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O
该反应中的氧化剂为 (写化学式)。
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
则4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H= 。
③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。
说明:
1. 本答案供阅卷评分使用,试题的参考解答是用来说明评分标准的,考生如按其他方法或步骤解答,正确的同样给分;有错的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分。
2. 化学专用名词中出现错别字、元素符号有错误,都要参照评分标准扣分。
3. 化学方程式、离子方程式未配平的,都不给分。
4. 计算只有最后答案而无演算过程的,不给分。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意)
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(非选择题,共50分)
二、填空题(本题包括6小题,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点燃=====2FeCl3
28.(4分)→ ← ← ―
29.(2分)正 氧化
30.(5分)(1)Al 3 ⅢA (2)钠
31.(4分)
三、简答题(本题包括3小题,共15分)
32.(共7分,每空1分)(1)2Al+Fe2O3高温=====2Fe+Al2O3 铝(或Al)
(2)大量气泡 2H2O2MnO2======2H2O+O2↑
(3)红 变深 增大任何一种反应物的浓度,都促使化学平衡向正反应方向移动
33.(共4分,每空1分)酸 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 盐酸(或HCl)
抑制Ag+ 的水解,防止溶液变浑浊
34.(共4分)(1)气体颜色加深(1分) 气体颜色变浅(1分) (2)升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动(2分)
四、计算题(本题包括2小题,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:这种HNO3溶液的物质的量浓度为0.5018 mol/L。
36. 解:合金粉末与过量的NaOH溶液混合,只有Al与NaOH反应。
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)
合金中镁的质量分数w(Mg)=×100 %=32.5 % ………………(2分)
答:合金中镁的质量分数为32.5 % 。
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