甲烷和氨在国民经济中占有重要地位。
(1)制备合成氨原料气H2,可用甲烷蒸汽转化法,主要转化反应如下:
CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH =" +206.2" kJ/mol
CH4(g) + 2H2O(g) CO2(g) +4H2(g) ΔH = +165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒,必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是 。
(2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
① 反应热ΔH(填“>”、“<”或“=”)_______0。
② 在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。求图中的B点处,NH3的平衡转化率。
(3)已知甲烷燃料电池的工作原理如下图所示。该电池工作时,a口放出的物质为_________,该电池正极的电极反应式为:____ ,工作一段时间后,当3.2g甲烷完全反应生成CO2时,有 mol 电子发生转移。
(8分)在标准状况下,1体积水溶解了448体积氯化氢气体,所得溶液密度为1.18 g·cm-3,求盐酸的质量分数和物质的量浓度。
(2分)V mL水中加入m g纯碱,完全溶解后所得溶液的密度为ρ g·cm-3,纯碱的质量分数为多少?物质的量浓度为多少mol·mL-1?
在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg·L-1,现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为-3价):
KCN+2KOH+Cl2====KOCN+2KCl+H2O
被氧化的元素是_________________。
(2)投入过量的液氯,可将氰酸盐进一步氧化为N2,请标出下列反应中电子转移的方向和数目:
2KOCN+4KOH+3Cl2====2CO2+N2+6KCl+2H2O
(3)若处理上述废水20.0 L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯___________ g。
环保部门测定某气体样品中一氧化碳的含量,其方法和实验步骤如下:
(1)将2.000 L的气体样品通过盛有I2O5固体的加热管,发生的反应为:5CO+I2O55CO2+I2。
(2)将所产生的碘升华,并加入30.00 mL 0.005 0 mol·L-1的硫代硫酸钠溶液,发生的反应为:I2+2====2I-+
。
(3)将(2)中溶液取出,加入1.00 mL 0.010 0 mol·L-1的碘水,正好将所取溶液中过量的Na2S2O3全部氧化。
试计算1 L该气体样品中有多少毫克(mg)的CO。
有两瓶溶液,A溶液:1L 1mol·L-1的纯碱溶液;B溶液:1L 1.25mol·L-1的盐酸。试计算在下列两种情况下产生的CO2在标准状况下的体积各多少升?(忽略CO2溶解于水)
(1)将A逐滴加入到B中;
(2)将B逐滴加入到A中。