内容正文:
1. 氨的用途十分广泛,是制造硝酸和氮肥的重要原料。
(1)工业合成氨中,合成塔中每产生2 molNH3,放出92.2kJ热量。
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于___________kJ
(2)一定条件下,在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量N2和H2发生反应生成NH3,下列状态能说明反应达到平衡的是___________(填标号)。
A. 容器内压强不变 B. N2的体积分数不变
C. 气体的密度不再改变 D. V正(N2)=3V逆(H2)
(3)已知合成氨反应的速率方程为:ν=kcα(N2)cβ(H2)c-1(NH3),在合成氨过程中,需要不断分离出氨,可能的原因为___________。
(4)以氨为原料生产尿素的方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。
①为进一步提高NH3的平衡转化率,下列措施能达到目的的是___________(填标号)。
A.增大CO2的浓度 B.增大压强 C.及时转移生成的尿素 D.使用更高效的催化剂
②尿素的合成分两步进行:
a.2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(1) ΔH= ‒117 kJ/mol
b.NH2COONH4(1)CO(NH2)2(1)+H2O(g) ΔH= +15 kJ/mol,第一步反应速率快,可判断活化能较大的是___________(填“第一步”或“第二步”)。
③某实验小组为了模拟工业上合成尿素,在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO2和NH3发生反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g),反应过程中混合气体中NH3的体积分数如下图所示。
实验测得体系平衡时的压强为10MPa,计算该反应的平衡常数Kp=___________MPa-2(已知:分压=总压×体积分数)。
2. 汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图甲所示。1molN2和1molO2完全反应生成NO会_______(填“吸收"或“放出")_______kJ能量。
(2)一种新型催化用于NO和CO的反应:2NO+2COCO2+N2。已知增大催化剂的表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在下表中。
实验编号
T/℃
NO初始浓度/(mol•L-1)
CO初始浓度/(mol•L-1)
催化剂的比表面积(m2•g-1)
Ⅰ
280
1.2×10-3
5.80×10-3
82
Ⅱ
280
1.2×10-3
b
124
Ⅲ
350
a
5.80×10-3
82
①请将表中数据补充完整:a=_______。
②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验_______(填序号)。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质甲的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图丙所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。
丙
(3)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2,不能说明已达到平衡状态的是_______(序号)
A. 容器内混合气体温度不再变化 B. 容器内的气体压强保持不变
C. 2v逆(NO)=v正(N2) D. 容器内混合气体密度保持不变
3. 回答下列问题
Ⅰ.已知:断裂化学键吸收的能量或者形成化学键放出的能量叫该化学键的键能。根据下表回答问题:
化学键
键能()
435
390
(1)已知,每生成放出的热量,则上表中的数值为___________。
(2)关于反应的下列说法正确的是___________。
A. 在其他条件不变时,升高温度,正反应速率会增大,逆反应速率会减小
B. 在恒温恒容的密闭容器中,充入气使压强增大,该反应速率增大
C. 使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
D. 若需要制备通入的氮气的物质的量应大于
(3)检验生成的的方法是___________。氨的催化氧化是工业合成硝酸的基础,该反应方程式为___________。
Ⅱ.已知:反应,某温度下,在的密闭容器中投入一定量的和,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,C未画出。
(4)时间内___________。
(5)经测定,前内,写出该反应的化学方程式___________。
(6)下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。
A.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
B.单位时间内每消耗,同时生成
C.
D.混合气体的密度不随时间变化而变化
E.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化
4. 已知:H2(g)