一定条件下,在一定体积的恒容密闭容器中,CO2与NH3在一定条件下反应生成尿素
CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)
根据题意完成下列各题;
(1)500℃,用尿素表示该反应的反应速率,v(尿素)= mol/min.
(2)该反应的正反应△H 0(填“>”或“<”)。
(3)上图2表示某温度时一些反应物与产物物质的量(n)随时间(t)变化的关系。
①对于该反应达到平衡状态的判断,下列说法正确的是 。
A.混合气体的密度不再发生改变 | B.图2中C点时,该反应达到了平衡状态 |
C.混合气体的压强不再发生改变 | D.当消耗了2n mol NH3时,同时生成了n molH2O |
②反应速率v(CO2):图中点a b(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用该原理生产尿素,工业上一般在220大气压下进行。其它条件不变,与常压相比,220大气压时NH3的转化率 (填增大、减小或不变。)反应的平衡常数K (填增大、减小或不变)。
(共15分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大,X的阴离子与Y的内层电子数相等,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍,Z、L是空气中含量最多的二种元素,M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题:
(1)L的元素名称为;五种元素的原子半径从小到大的顺序是(用元素符号表示)。
(2)Z、X两元素按原子数目比1:3和2:4构成分子A和B,用电子式表示A的形成过程,B的结构式。
(3)硒(Se)是人体必须的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为,其最高价氧化物对应的水化物化学式为。该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是(填字母代号)。
a.+99.7 kJ·mol-1 b.+29.7 kJ·mol-1 c.-20.6 kJ·mol-1 d.-241.8 kJ·mol-1
(4)一定条件下,M与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。已知。该反应生成lmol乙时放出536kJ热量,其热化学方程式为
(7分)化合物A是尿路结石的主要成分,属于结晶水合物,可用X·nH2O表示。在一定条件下有如下图所示的转化关系:
已知:①上图中的各字母代表的物质均由常见元素(原子序数≤20)组成,其中X由三种元素组成;A、D晶体中阴、阳离子个数比都是l:1;D中的阳离子与C分子有相同的电子数,A中的阳离子与D中的阴离子的电子层结构相同。
②G、H是常见的气体单质,E、K、L是常见的气体化合物;E被人体吸入,会与血红蛋白结合而使人中毒,K的大量排放是造成地球温室效应的主要原因。
③反应b、c是重要的化工反应,I是一种重要的化工原料。
④转化关系图中的部分变化经定量测定,得到如右图所示的固体产物的质量分数[(%)]随温度[T(℃)]的变化曲线。
回答下列问题:
(1)写出A的化学式:,D阴离子的示意图。
(2)反应a的化学方程式为。
(3)写出电解反应b的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:。
(4)K与G在一定条件下可生成多种物质,既可获得经济效益,也可减少对环境的污染。若O是一种易挥发的液态燃料,有毒,误饮5~10mL会导致双目失明。则O的分子式为。
(8分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂。已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O,②ClO2的沸点为283K,纯ClO2易分解爆炸,③HClO2在25℃时的电离程度与硫酸的第二步电离程度相当,可视为强酸。如图是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
(1)C1O2发生器中所发生反应的离子方程式为,发生器中鼓入空气的作用可能是(选填序号)。
A.将SO2氧化成SO3增强酸性
B.稀释C1O2以防止爆炸
C.将NaClO3氧化成C1O2
(2)在该实验中用质量浓度来表示NaOH溶液的组成,若实验时需要450mLl60g/L的NaOH溶液,则在精确配制时,需要称取NaOH的质量是g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须有
(3)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量所需要的试剂是
(4)在吸收塔中,可代替H2O2的试剂是(填序号)。
A.Na2O2 B.Na2S C.FeCl2 D.KMnO4
(5)从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体的实验操作依次是(填操作名称)
(8分)甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O(g)为原料,通过反应I和II来制备甲醇。
请回答下列问题:
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反应室(容积为l00L),在一定条件下发生反应:
cCH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) I。
CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为
②图中的P1P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为。
③该反应的H0。(填“<”、“>”或“=”)
(2)在压强为0.1MPa条件下,a molCO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH30H(g)
H<0 Ⅱ。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是(填序号)。
A.升高温度 | B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
C.充入He,使体系总压强增大 | D.再充人lmolCO和3 mol H2 |
②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中。
实验编号 |
T(℃) |
n(CO)/n(H2) |
p(MPa) |
l |
150 |
1/3 |
0.1 |
2 |
n |
1/3 |
5 |
3 |
350 |
m |
5 |
a.上表中剩余的实验条件数据:n=,m=。
b.根据反应Ⅱ的特点,如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强=MPa。
已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应(发生的反应均为放热反应)。生成物中含有Cl、ClO
、
;三种含氯元素的离子,其中C1O
、
两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如右图所示。
(1)t1前,氧化产物是(填化学式)。
(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的离子方程式为:
(3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是mol
(4)NaClO2较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,其爆炸后的产物可能是(填字母)。
A.NaCl、Cl2 | B.NaCl、NaClO |
C.NaClO3、NaClO4 | D.NaCl、NaClO3 |
(5)配平下列离子方程式:Fe(OH)3+ClO+OH
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