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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷73
碳、氮是中学化学重要的非金属元素,在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式_______
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ∆H=-112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ∆H=-234kJ/mol
(2)已知植物光合作用发生的反应如下:6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g) ∆H=+669.62 kJ/mol;该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是_______。
A.增大CO2的浓度B.取走一半C6H12O6C.加入催化剂D.适当升高温度
(3)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示。

①在转化过程中起催化作用的物质是_______
②写出总反应的化学方程式_______
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l);根据上述反应,填写下列空白
①已知该反应可以自发进行,则∆H_______0。(填“>”、“<”或“=”);
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比=x,如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是_______;B点处,NH3的平衡转化率为_______

③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡,测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K=_______
21-22高三上·黑龙江绥化·阶段练习
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡常数的有关计算转化率的相关计算及判断 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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含氮化合物广泛存在于自然界,是一类常见的化合物。
(1)汽车尾气是城市空气的主要污染物之一,汽车内燃机工作时发生反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),H2可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知反应Ⅰ、N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-1
Ⅱ、2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH=-571.6kJ·mol-1
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(1)的热化学方程式:___________,该反应自发进行的条件为___________(填“高温”或“低温”)。
(2)已知当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。如图所示为其他条件不变时,反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)中c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线:

①该反应的ΔH___________(填“>”或“<”)0。
②若催化剂的表面积S1>S2,在该图中画出该反应在T1S2条件下达到平衡过程中c(NO)的变化曲线___________
(3)尿素是一种重要的化工原料,工业上可用氨和二氧化碳合成尿素:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g),ΔH<0,一定条件下,向10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2
①该反应10min后达到平衡,测得容器中气体密度为4.8g·L-1,则平衡常数K=___________
②达到平衡后,再向容器中加入2molNH3(g)和1molCO2(g),则再次达到平衡时反应物NH3的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③下列说法中,可以说明该反应已经达到平衡状态的有___________(填序号)。
A.NH3和CO2的浓度之比为2∶1                  B.2v(NH3)=v(H2O)
C.气体的密度不变                                        D.容器内总压强不变
(4)N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备可以采用电解法。图甲是NaBH4燃料电池,图乙是电解制备N2O5装置,已知电解时电极a与电极d相连,电极c的反应式为___________,若制得10.8g N2O5,则消耗NaBH4的质量为___________g。
恒温下,向一个4L的密闭容器中充入5.2mol H2和2mol N2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min51015202530
c(NH3)/mol·L-10.080.140.180.200.200.20
(1)①研究一个化学反应要从_______、化学反应的快慢、化学反应的限度三个方面考虑。
②下列可以证明反应达到平衡的标志是_______
A.N2、H2和NH3的浓度不再变化
B.单位时间内消耗nmol N2同时消耗3nmol H2
C.1mol氮氮三键断裂同时6mol N-H键断裂
D.容器内总压强不随时间而变化
E.混合气体的密度保持不变
F.混合气体的平均相对分子质量不再改变
③此条件下该反应的化学平衡常数K=______,若温度不变,只将容器体积由4L变为2L,达到新平衡时N2的平衡浓度_______0.4mol•L-1(填“>”、“=”或“<”)。
(2)如下图所示,隔板K1固定不动,活塞K2可自由移动。T℃时,M、N两个容器中均发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),向容器M、N中各充入lmolN2和3molH2,初始M、N的容积和温度相同,并保持温度不变。下列有关说法中不正确的是________。
A.反应达到平衡时N2的转化率:M>N
B.H2的体积分数:M>N
C.容器N中达到平衡,测得容器中含有1.2molNH3,此时N的容积为VL,则该反应在此条件下的平衡常数K=25V2/12
D.该反应在T℃时的平衡常数K:M=N
(3)合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),混合气体中NH3的物质的量分数[(NH3)]随时间变化关系如下图所示。则a点的正反应速率υ(CO2)_______b点的逆反应速率υ(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是_____

(4)尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) H=+133.6kJ/mol。尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。已知:

结合上述信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是___________

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