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)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)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。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议: 。(3)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该条件下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数。
一氯代烃A(C5H11Cl)经水解后再氧化可得到有机物B,A的一种同系物(C4H9Cl)经水解得到有机物C,B和C可发生酯化反应生成酯D,则D可能的结构有种
A.12 | B.16 | C.24 | D.32 |
将0.1mol某烃的衍生物与标准状况下4.48L氧气混合密闭于一容器中,点火后发生不完全燃烧,得到CO2、CO和H2O的气态混合物。将混合气体通过浓硫酸时,浓硫酸质量增加了3.6g,通过澄清石灰水时,可得到沉淀10g (干燥后称量)。剩余气体与灼热的氧化铁充分反应后再通入澄清的石灰水中,又得到20g固体物质(干燥后)。
求:(1)该有机物的分子式。
(2)该有机物可与醇发生酯化反应,且可使溴水褪色,写出有机物的结构式。
计算题(写出解题过程)
一定质量的金属铜,加入50mL10mol/L的浓硝酸充分反应后,铜完全溶解,共放出标准状况下的气体4.48L。
(1)若气体只有NO2,计算铜的质量。
(2)若气体为NO2和NO,且硝酸也恰好完全反应,计算铜的质量。
将6g的铁粉加入200mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液,充分反应得到200mL 0.5mol/LFeSO4溶液和5.2g固体沉淀物。试计算
(1)反应后生成铜的质量;
(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。
将20g某铁矿石(设只含铁的氧化物和杂质SiO2)溶于过量的稀盐酸,过滤后得5.6g不溶物和滤液;然后在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后将沉淀灼烧,得16g红棕色固体。
(1)红棕色固体的化学式是 ,其中的n(Fe)= mol。
(2)请计算(写出计算过程):
①该矿石中铁氧化物的化学式。
②若加入的稀盐酸为4.0mol·L -1200mL,反应前后体积变化忽略不计,则滤液中剩余H+的物质的量浓度是多少?