尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应分为如下两步:
第1步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1=" —330.0" kJ·mol-1
第2步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2="+226.3" kJ·mol-1
(1)写出工业合成尿素的热化学方程式:
(2)下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A.采用高温 | B.采用高压 | C.添加高效催化剂 | D.定时分离尿素 |
(3)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下图所示:
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反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= 。
(4)工业上合成氨常与尿素生产联合进行以提高经济效益,合成氨的热化学方程式如下:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = —92.4 kJ/mol
请在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)。
(5)有一工业投产前小实验:在一定温度和压强下,将6 molH2和2 molN2在2L密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的体积分数约为11.1%(即1/9),此时H2的转化率是多少?(写出计算过程,计算结果保留3位有效数字。)
试写出:
(1)A的分子式。
(2)与G同类的同分异构体(含G)可能有种。
(1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如,加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式有_________(填写编号,多选倒扣)。
(2)天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便,将成为我国西部开发的重点之一,天然气常和石油伴生,其主要的成分是_________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是(填写编号,多选倒扣)。
①其一氯取代物不存在同分异构体②其二氯取代物不存在同分异构体
③它是非极性分子④它的键长和键角都相等
(3)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车,乘员12人,以50公里/小时行驶了40公里。为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发又较经济的制氢方法是
(填写编号,多选倒扣)。
①电解水②锌和稀硫酸反应③光解海水
其次,制得纯氢气后还需要解决的问题是(写出其中一个)。
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然脱硫时的化学方程式是。
(2)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2mol(用含n的代数式表示)。
(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是________(多选扣分)。
(a)相似相溶原理 (b)勒夏特列原理(c)酸碱中和原理
(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于(写出CO2的一种重要用途)。
(5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。
而利用9.6微米的红外激光却能切断两个B—C键,并与HBr发生二元取代反应。
(1)试写出二元取代的化学方程式:
(2)现用5.6 g B(CH3)3和9.72 g HBr正好完全反应,则生成物中除了甲烷外,其他两种产物的物质的量之比为多少?
相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO。
已知:
Ⅰ
Ⅱ(苯胺,易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
⑴H的结构简式是______________;
⑵反应②的类型是___ ___ ;
⑶反应⑤的化学方程式是____________________________________________;
⑷有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有________种;
⑸请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成
最合理的方案(不超过4步),请在答题纸的方框中表示。
例: