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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷43
工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,我国目前氨的生产能力位居世界首位。合成氨反应为。回答下列问题:
(1)已知的燃烧热()分别为,则合成氨反应的_______;合成氨反应的逆过程能自发进行的最低温度为_______
(2)在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为_______ (填字母)。
A.有利于平衡正向移动       B.防止催化剂中毒       C.提高正反应速率
(3)某温度下,在容积为的恒容密闭容器中模拟工业合成氨,充入的总物质的量为,容器内起始压强为标准压强,容器内各组分的物质的量分数与反应时间的关系如图所示:

①曲线c表示_______(填物质名称)的物质的量分数的变化情况。
内,平均反应速率_______
③达平衡时容器内压强为,则标准平衡常数_______[对于反应,标准平衡常数,其中为标准压强,为各组分的平衡分压,分压总压物质的量分数]。
(4)利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。该电池的工作原理如图所示,甲、乙两室均预加相同的电镀废液,向甲室中加入足量氨气后电池开始工作。

①负极的电极反应式为_______
②理论上每转移电子,乙室中溶液的质量变化为_______g。
2024·河南安阳·三模
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡的移动化学平衡常数的有关计算电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 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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氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)根据如图数据计算反应_______kJ/mol
   
(2)合成氨气的氢气可由天然气制备。
①其反应如下      =+206kJ/mol,该反应自发的条件是_______________(填“低温自发”“高温自发”或“任意温度自发”);
②为提高 的平衡转化率,可采用的措施是_______________(填序号);
A.使用合适的催化剂          B.采用较高的温度            C.采用较高的压强            D.延长反应时间
③ 某温度下,在1L密闭容器中充入 进行反应,达到平衡时再往容器内充入, 则该反应CH4转化率_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)催化剂的选择是合成氨的核心技术之一,使用催化剂1或催化剂2合成氨,产氨速率与温度的关系如图甲。
   
①由图判断,相同温度下,活化能Ea1_____________Ea2(填“>”“<”或 “=”,下同)。
②在一定条件下,向某反应容器中投入 5mol N2和15mol H2,在不同温度下反应,平衡体系中氨的质量分数随压强变化曲线如图乙所示,温度 中,最大的是____ 的转化率为____
③1939年捷姆金和佩热夫推出氨合成反应在接近平衡时净速率方程式为分别为正反应和逆反应的速率常数,代表各组分的分压(分压 总压×物质的量分数);为常数,工业上以铁为催化剂时,。由点数据计算 _________(MPa)-2
(4)以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2-)燃料电池,具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点。工作原理如图所示:
   
写出该电池的负极电极反应方程式________________________________________
氯氨是常用的饮用水消毒剂,是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(),回答下列问题:
(1)①工业上可利用反应制备一氯胺,已知部分化学键的键能如下表所示(假设不同物质中同种化学键的键能相同),则该反应的_______
化学键
键能391243191431
②一氯胺是重要的水消毒剂,原因是一氯胺在中性环境中会发生水解,生成具有强烈杀菌消毒作用的物质,该反应的化学方程式_______
(2)用反应制备二氯胺的方程式为,向容积均为的甲、乙的两个容器中分别加入,测得各容器中随反应时间t的变化情况如下表所示:
04080120160
(甲容器)/2.001.501.100.800.80
(乙容器)/2.001.451.001.001.00
①甲容器中,内用的浓度变化表示的平均反应速率_______
②该反应的_______0(填“>”或“<”)。
③对该反应,下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.若容器内物质的量之比不变,则表明反应达到平衡状态
C.反应达到平衡后其他条件不变,充入一定量氦气,的转化率增大
D.反应达到平衡后其他条件不变,加入一定量的,平衡向逆反应方向移动
(3)恒温条件下,发生反应,测得平衡时的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①A、B、C三点中转化率最高的是_______点(填“A”“B”或“C”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数_______(是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
我国提出了碳达峰、碳中和的目标,控制大气中的浓度,减缓温室效应,将转化为高附加值化工产品成为当前科技工作者的一个重要课题。回答下列问题:

(1)工业生产尿素的基本原料为,反应历程中的能量变化如图所示(反应历程中的有关物质均为气态)。写出制备尿素的热化学方程式:_______
利用合成甲醇,在催化剂作用下可发生如下两个平行反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入,在催化剂作用下发生反应,容器内气体压强随时间的变化如表所示。
时间020406080100120
压强320280250226206200200
该温度下,若平衡时的体积分数为,反应Ⅱ的平衡常数_______(为以分压表示的平衡常数,以各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度,气体的分压等于其物质的量分数乘以总压强)。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.从反应体系中分离出甲醇,有利于提高反应物的转化率
B.向容器中按原比例再充入反应物,达到新平衡时各组分的体积分数不变
C.当时,说明反应达到了平衡状态
D.工业合成甲醇时,将气体以一定流速通过催化剂,选择合适催化剂可提高甲醇的平衡产率

(4)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应,体系中甲醇的产率与温度的关系如下图所示,此温度范围内,催化剂活性不受影响。

①当温度高于后,甲醇产率减小的原因可能是_______
②请在图中画出甲醇平衡产率随温度变化的曲线图_______

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