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        1. 工業(yè)上以NH3為原料經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可以得到HNO3。
          (1)工業(yè)上NH3的催化氧化反應(yīng)方程式為       ;為了盡可能多地實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化,請(qǐng)你提出一條可行性建議      。
          (2)將工業(yè)廢氣NO與CO混合,經(jīng)三元催化劑轉(zhuǎn)化器處理如下:2CO+2NO2CO2+N2。
          已知:
          CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
          N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H=+180.0kJ·mol-1
          三元催化劑轉(zhuǎn)化器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為         ;
          為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄如下:
          時(shí)間/s
          0
          2
          3
          4
          c(NO)/mol·L-1
          1.00×10-3
          1.50×10-4
          1.00×10-4
          1.00×10-4
          C(CO)/mol·L-1
           

          2.70×10-3
           
             
          ①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=     ;
          ②在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=       ;
          ③假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高CO轉(zhuǎn)化率的是    
          A.選用更有效的催化劑   B.恒容下充入Ar
          C.適當(dāng)降低反應(yīng)體系的溫度   D.縮小容器的體積

          (1)4NH3+5O24NO+6H2O(2分)    在NO2中通入過(guò)量的空氣,然后用水吸收生成硝酸(或其他合理答案)(1分)
          (2)2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H=-746.0kJ·mol-1(2分)
          ①4.25×10-4mol/(L·s) (2分)      ②5000(2分)     ③CD(2分,各1分)

          試題分析:
          本題是利用NH3制備HNO3一個(gè)工業(yè)上的應(yīng)用。
          (1)NH3的催化氧化反應(yīng)方程式4NH3+5O24NO+6H2O,,工業(yè)上是將NO2、過(guò)量O2通入H2O中,使得全被氧化又同時(shí)不產(chǎn)生污染性氣體。
          (2)根據(jù)蓋斯定律將上式×2—下式即可得到2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H=-746.0kJ·mol-1
          注意熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)范
          v(CO)= =4.25×10-4mol/(L·s) 注意單位書(shū)寫(xiě)
          計(jì)算K的值,根據(jù)K的表達(dá)式:K=,表達(dá)式中c都是平衡時(shí)的濃度。可以求出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為, c(NO)= 1.00×10-4mol/L,c(CO2)= 9.00×10-4 mol/L, C(CO)= 2.70×10-3 mol/L,c(N2)=4.50×10-4 mol/L,代入上式計(jì)算可得結(jié)果K=5000
          CD都可使平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,A和B選項(xiàng)平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

          甲烷和氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。
          (1)制備合成氨原料氣H2,可用甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法,主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)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
          上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使氨合成催化劑中毒,必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2,同時(shí)又可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱(chēng)為一氧化碳變換反應(yīng),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                 
          (2)工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如下:
          T / ℃
          165
          175
          185
          195
          K
          111.9
          74.1
          50.6
          34.8
           
          ① 反應(yīng)熱ΔH(填“>”、“<”或“=”)_______0。
          ② 在一定溫度和壓強(qiáng)下,若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比),下圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系。求圖中的B點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率。

          (3)已知甲烷燃料電池的工作原理如下圖所示。該電池工作時(shí),a口放出的物質(zhì)為_________,該電池正極的電極反應(yīng)式為:____          ,工作一段時(shí)間后,當(dāng)3.2g甲烷完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有         mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          已知: (1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s); △H1=-76kJ·mol-1
          (2)NH3(g)+H2O(l)=NH3·H2O(aq); △H2=-35.1kJ·mol-1
          (3)HCl(g)+HCl (aq); △H3=-72.3kJ·mol-1
          (4)HCl (aq) NH3·H2O(aq) =NH4Cl(aq)+H2O(l); △H4=-52.3kJ·mol-1
          (5)NH4Cl(s)=NH2Cl(aq); △H5=?
          根據(jù)蓋斯定律,則(5)方程式中的反應(yīng)熱△H5
          A.-335.7 kJ·mol-1B.-16.3 kJ·mol-1
          C.+16.3 kJ·mol-1D.-83.7 kJ·mol-1

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有者重要作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

          (1)圖1是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能星變化示意圖(a、b均大于0,)且知:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ·mol-1(c>0)
          請(qǐng)寫(xiě)出CO將NO2還原至N2時(shí)的熱化學(xué)方程式____________;
          (2)圖2是實(shí)驗(yàn)室在三個(gè)不同條件的密閉容器中合成氨時(shí),N2的濃度隨時(shí)間的變化曲線(以a、b、c表示)。已知三個(gè)條件下起始加入濃度均為:c(N2)=0.1mol·L-1,c(H2)=0.3mol·L-1;合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0
          ①計(jì)算在a達(dá)平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_____;
          ②由圖2可知,b、c各有一個(gè)條件與a不同,則c的條件改變可能是______;
          試寫(xiě)出判斷b與a條件不同的理由____________;
          (3)利用圖2中c條件下合成氨(容積固定)。已知化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度(T)的關(guān)系如下表:

          ①試確定K1的相對(duì)大小,K1______4.1x106(填寫(xiě)“>”“-”或“<”)
          ②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的 是______(填序號(hào)字母)。
          A.容器內(nèi)NH3的濃度保持不變  B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
          C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變   D.混合氣體的密度保持不變
          (4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用離子反應(yīng)方程式表示 )______。
          ②250C時(shí),將pH=x氨水與pH=y的疏酸(且x+y=14,x>11)等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度關(guān)系正確的是
          A.[SO42-]>[NH4+]>[H+]>[OH-]
          B.[NH4+]>[SO42-]>[OH-]>[H+]
          C.[NH4+]+[H+]>[OH-]+[SO42-]
          D.[NH4+]>[SO42-]>[H+]>[OH-]

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

          I.高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)為:
          Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)             △H
          (1)已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨)="2Fe(s)" + 3CO(g)   △H1
          ②C(石墨)+ CO2(g) = 2CO(g)  △H2
          則△H___________________(用含△H、△H2的代數(shù)式表示)。
          (2)高爐煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________________________。
          (3)在某溫度時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在2L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
           
          Fe2O3
          CO
          Fe
          CO2
          甲/mol
          1.0
          1.0
          1.0
          1.0
          乙/mol
          1.0
          1.5
          1.0
          1.0
           
          ①甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______________________。
          ②下列說(shuō)法正確的是____________________(填編號(hào))。
          A.若容器壓強(qiáng)恒定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
          B.若容器內(nèi)氣體密度恒定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
          C.甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙的
          D.增加Fe2O3就能提高CO的轉(zhuǎn)化率
          II.納米MgO可用尿素與氯化鎂合成。某小組研究該反應(yīng)在溫度為378~398K時(shí)的反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物配比等因素對(duì)其產(chǎn)率的影響。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表:
          編號(hào)
          溫度/K
          反應(yīng)時(shí)間/h
          反應(yīng)物物質(zhì)的量配比
          實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />

          378
          4
          3∶1
          實(shí)驗(yàn)②和④探究________
          ______________________
          實(shí)驗(yàn)②和__________探究
          反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響。

          378
          4
          4∶1

          378
          3
          _______

          398
          4
          4∶1
           
          下圖為溫度對(duì)納米MgO產(chǎn)率(曲線a)和粒徑(曲線b)的影響,請(qǐng)歸納出溫度對(duì)納米MgO制備的影響規(guī)律(寫(xiě)出一條):                                                                           
          ___________________________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制取硫酸的重要原料,其燃燒產(chǎn)物為SO2和Fe2O3
          (1)已知1g FeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量,則表示FeS2完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
          ______________________________________________________________。
          (2)將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 在一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得c(SO3)=0.040mol/L。則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為_(kāi)__________,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________。
          (3)當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí),欲使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且反應(yīng)速率加快,下列措施可行的是      。(填字母)
          A.向平衡混合物中充入ArB.向平衡混合物中充入O2
          C.改變反應(yīng)的催化劑D.降低反應(yīng)的溫度
          (4)反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  △H<0 , SO2的轉(zhuǎn)化率在起始溫度T1=673K下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如下圖,其他條件不變,僅改變起始溫度為T(mén)2=723K,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出溫度T2下SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          燃煤廢氣中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等氣體,常用下列方法處理,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等。
          (1)對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝處理時(shí),常利用甲烷催化還原氮氧化物,如:
          CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
          CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160 kJ·mol-1
          則CH4(g)將NO2(g)還原為N2(g)等的熱化學(xué)方程式為              。
          (2)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為:
          2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
          已知一定壓強(qiáng)下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下表:
          投料比[n(H2) / n(CO2)]
          500 K
          600 K
          700 K
          800 K
          1.5
          45%
          33%
          20%
          12%
          2.0
          60%
          43%
          28%
          15%
          3.0
          83%
          62%
          37%
          22%
          ①若溫度升高,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K將             (填“增大”、“減小”或“不變”。下同);若溫度不變,提高投料比[n(H2) / n(CO2)],則K將             。
          ②若用甲醚作為燃料電池的原料,請(qǐng)寫(xiě)出在堿性介質(zhì)中電池負(fù)極的電極反應(yīng)式
                                                。若通入甲醚(沸點(diǎn)為-24.9 ℃)的速率為1.12 L·min-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),并以該電池作為電源電解2 mol·L-1 CuSO4溶液500 mL,則通電30 s后理論上在陰極可析出金屬銅     g。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          (1)已知:①M(fèi)g(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)        △H=-641kJ·mol-1
          ②1/2Ti(s)+ Cl2(g) =1/2TiCl4(1)    △H=-385 kJ·mol-1。
          則2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)的反應(yīng)熱為△H=                         。
          (2)已知甲醇(CH3OH)在常溫下為液體,其熱值為22.7kJ?g-1,則甲醇的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______                 _____                 __。
          (3)將甲醇、氧氣和氫氧化鉀溶液設(shè)計(jì)成燃料電池,該電池
          正極反應(yīng)式為_(kāi)_________________    ______________。
          (4)右圖為工業(yè)上氯堿工業(yè)的電解槽示意圖,據(jù)圖回答:

          ①該電解槽中發(fā)生反應(yīng)的總離子反應(yīng)方程式為
                                                         
          ②若沒(méi)有陽(yáng)離子交換膜,則電解一段時(shí)間后在電解槽的溶液中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_____                     ____________________。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          已知兩個(gè)反應(yīng)式:
          CH≡CH(g) +H2 (g) → CH2= CH2 (g) ; △H =-174kJ·mol-1
          CH≡CH(g) +2H2 (g) → C2H6(g); △H =-311kJ·mol-1
          則CH2= CH2(g) +H2(g) → C2H6 (g) 的反應(yīng)熱為                      

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