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易错点10 化学反应与能量
大题冲关
1.尿素是最简单的有机化合物之一,是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。
(1)尿素[(NH2)2CO]是含氮量最高的固体氮肥,其理论含氮量为________%(保留 1 位小数),尿素中 N 的化合价为________.
(2)二氧化碳、氨在高温、高压下合成氨基甲酸铵,氨基甲酸铵再发生分解反应可得到尿素。写出该分解反应的化学方程式:____________________________。
(3)可用酸性(NH2)2CO 水溶液吸收氮氧化物 NOx。吸收过程中存在 HNO2 与(NH2)2CO 生成 N2 和CO2 的反应,写出该反应的化学方程式_______________________________ 当生成 1 mol N2 时,转移的电子数为 __________ .
(4)也可用水吸收氮氧化物 NOx,已知 NO2 溶于水的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq) △H=−116.1 kJ·mol−1
3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g) △H=−136.2kJ·mol−1。
则用稀硝酸吸收NO的反应HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)=3HNO2(aq)△H=___kJ·mol−1
2.羰基硫(COS)是全球硫循环的重要中间体,也是有机合成中的重要原料,是化学工作者重要的研究对象。已知:
Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △Hl=-17kJ/mol;
Ⅱ.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=________。
(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应I。设起始充入的n(H2):n(COS)=m,相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1________m2(填>、<或=)。
②温度高于T0时,COS转化率减小的可能原因为_________。
A.有副反应发生。
B.反应的△H增大。
C.催化剂活性降低。
D.逆反应速率增大的倍数小于正反应速率增大的倍数
(3)在恒温、恒容密闭容器中.进行反应I。下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是___________。
A.c(H2S)=c(CO) B.v正(H2)=v逆(H2S)
C.容器中气体密度保持不变 D.容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
E.c(COS)保持不变
(4)某温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中通入5 mol COS(g)和5 molH2O(g),发生反应Ⅱ,5 min后反应达到平衡,测得COS(g)的转化率为80%。
①反应从起始至5 min内,用H2S浓度变化表示的平均反应速度v(H2S)=________。
②该温度下,上述反应的平衡常数K=________。
③其他条件相同时,既能使上述反应中COS的平衡转化率降低,又能使反应速率加快的做法是________。
A.缩小容器容积 B.升高温度
C.分离出硫化氢 D.加入一定量H2O(g)
3.CO、CO2是含碳元素的常见气体,也是参与碳循环的重要物质。研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:
Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为______________________________。
(2)甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇,发生的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验室中,在1L恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中,分别恒温在300℃和500℃反应,每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示:
10min
20min
30min
40min
50min
60min
300 ℃
0.40
0.60
0.75
0.84
0.90
0.90
500 ℃
0.60
0.75
0.78
0.80
0.80
0.80
①300℃和500℃对应的平衡常数大小关系为K300℃_________K500℃(填“>”、“=”或“<”)。
②下列关于该反应的说法正确的