试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷50
1905年哈珀开发实现了以氮气和氢气为原料合成氨气,生产的氨制造氮肥服务于农业,养活了地球三分之一的人口,哈珀也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。
(1)工业合成氨的反应如下:N2+3H22NH3。已知断裂1 mol N2中的共价键吸收的能量为946 kJ,断裂1 mol H2中的共价键吸收的能量为436 kJ,形成1 mol N-H键放出的能量为391 kJ,则由N2和H2生成1 mol NH3的能量变化为________kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是________(填“A”或“B”)。

(2)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)在三种不同条件下进行,N2、H2的起始浓度为0,反应物NH3的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。

实验

序号

时间


温度

0

10

20

30

40

50

60

400℃

1.0

0.80

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

400℃

1.0

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

500℃

1.0

0.40

0.25

0.20

0.20

0.20

0.20


根据上述数据回答:对比实验①②中,有一个实验没有使用催化剂,它是实验_________(填序号);实验①③对比说明了_________。在恒温恒容条件下,判断该反应达到化学平衡状态的标志是_________(填序号)。
a.NH3的正反应速率等于逆反应速率        b.混合气体的密度不变
c.c(NH3)=c(H2) d.混合气体的压强不变
(3)近日美国犹他大学Minteer教授成功构筑了H2-N2生物燃料电池。该电池类似燃料电池原理,以氮气和氢气为原料、氢化酶和固氮酶为两极催化剂、质子交换膜(能够传递H)为隔膜,在室温条件下即实现了氨的合成同时还能提供电能。则B电极为_________极(填“正”、“负”),该电池放电时溶液中的H_________极移动(填“A”、“B”)。
20-21高二上·山东聊城·阶段练习
知识点:化学反应热的计算根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算化学平衡状态的判断方法原电池正负极判断 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
1905年哈伯实现了以氮气和氢气为原料合成氨气,生产的氨制造氮肥服务于农业,养活了地球三分之一的人口,哈伯也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。一百多年过去了,对合成氨的研究依然没有止步。
(1)已知在一定温度下进行的化学反应,反应所释放或吸收的能量称为该温度下的反应热。反应热用符号H表示;H =反应物断键吸收总能量-生成物成键放出总能量,若H<0为放热反应,H>0为吸热反应。如H2和O2反应:放热,且断开1 mol H-H键、1mol O=O键、1 molO-H键需吸收的能量分别为,可推知H数值,则反应中能量变化为。对工业合成氨的反应如下:,已知断裂1 mol N2中的共价键吸收的能量为947 kJ,断裂1 mol H2中的共价键吸收的能量为436 kJ,形成1 mol N-H键放出的能量为391 kJ,则由N2(g)和H2 (g)生成1 mol NH3(g)的能量变化为_______kJ;下图能正确表示该反应中能量变化的是_________(填“A”或“B”)。

(2)反应在三种不同条件下进行,N2、N2的起始浓度为0,反应物NH3的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。
实验序号时间浓度温度0102030405060
400℃1.00.800.670.570.500.500.50
400℃1.00.600.500.500.500.500.50
500℃1.00.400.250.150.150.150.15
根据上表数据回答:实验①②中,有一个实验使用了催化剂,它是实验_______(填序号);实验③达平衡时NH3的转化率为_______。在恒温恒容条件下,判断该反应达到化学平衡状态的标志是_______(填字母)。
a.NH3的正反应速率等于逆反应速率       b.混合气体的密度不变
c.混合气体的压强不变                           d.c(NH3)=c(H2)
(3)某温度下,在体积为3 L的容器中,A、B、C三种气体物质物质的量随着时间变化的关系如图所示,则①该反应的化学方程式为_______,②反应开始至2 s时,B的平均反应速率为_______

(4)氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用下使海水分解得到氢气的新技术:,制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题:
①某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,A极上发生的电极反应为,则A极是电池的_______极。
②一种人工合成汽油的方法是先将煤制成CO和H2,然后在一定条件下将CO与H2转化为碳原子数为5~8的烷烃(人工合成汽油)。若以CnH2n+2表示人工合成汽油的成分,请写出用CO与H2制取CnH2n+2的化学方程式_______

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网