题目列表(包括答案和解析)
合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。
I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:
3H2(g) + N2(g)
2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
|
|
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
|
达到平衡的时间/min |
|
5 |
8 |
|
平衡时N2的浓度/mol·L-1 |
c1 |
1.5 |
|
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NH3的体积分数 |
ω1 |
|
ω3 |
|
混合气体密度/g·L-1 |
ρ1 |
ρ2 |
|
(1)容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=___________。
(2)在该温度下甲容器中反应的平衡常数K= (用含c1的代数式表示)。
(3)分析上表数据,下列关系正确的是________(填序号):
a.2c1 > 1.5 b.2ρ1 = ρ2 c.ω3 = ω1
II.工业上用氨气合成尿素(H2NCONH2)的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)
H2NCOONH4 (l) (氨基甲酸铵)
△H1
第二步:H2NCOONH4(l)
H2O(l)+H2NCONH2(l)
△H2
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示:
![]()
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定。
②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示,则△H2 0;③若第一步反应升温时氨气浓度增大,请在图II中画出第一步反应K1随温度T变化曲线,并作出必要的标注。
(5)氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO2,将其转化为N2。
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应为:CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O
该反应中的氧化剂为 (写化学式)。
②已知:N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H =a kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) △H2=bkJ· kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H = c kJ·mol-1
则4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H= 。
③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。
![]()
合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。
I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:
3H2(g) + N2(g)
2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
| 甲 | 乙 | 丙 | ||
| 反应物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 | 2 mol NH3 | ||
| 达到平衡的时间/min | | 5 | 8 | ||
| 平衡时N2的浓度/mol·L-1 | c1 | 1.5 | | ||
| NH3的体积分数 | ω1 | | ω3 | ||
| 混合气体密度/g·L-1 | ρ1 | ρ2 | |
| 甲 | 乙 | 丙 | ||
| 反应物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 | 2 mol NH3 | ||
| 达到平衡的时间/min | | 5 | 8 | ||
| 平衡时N2的浓度/mol·L-1 | c1 | 1.5 | | ||
| NH3的体积分数 | ω1 | | ω3 | ||
| 混合气体密度/g·L-1 | ρ1 | ρ2 | |
| 滴定 次数 |
量取KMnO4溶液的体积(mL) | 标准草酸溶液的体积 | 平均值 (mL) | ||
| 滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 实际体积(mL) | |||
| 第一次 | 5.00 | 0.00 | 19.60 | ||
| 第二次 | 5.00 | 0.20 | 19.60 | ||
| 第三次 | 5.00 | 0.06 | 18.06 | ||
| 滴定 次数 | 量取KMnO4溶液的体积(mL) | 标准草酸溶液的体积 | 平均值 (mL) | ||
| 滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 实际体积(mL) | |||
| 第一次 | 5.00 | 0.00 | 19.60 | ||
| 第二次 | 5.00 | 0.20 | 19.60 | ||
| 第三次 | 5.00 | 0.06 | 18.06 | ||
1.C 2.D 3.A 4.A 5.B 6.A 7.BD 8.AD 9.B 10.B 11.A 12.A
13.A 14.A 15.D 16.C 17.C 18.D 19.B 20.C 21.B 22.C
D:
24.

25.(1)
(2)

(3)

26.(1)
(2)
(3)③⑤
(4)

27.(1)A:对苯二甲醇 B:对苯二甲酸
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(2)



(3)类型:取代,条件:光
(4)B、D
28.(1)
C:
E:
(3)


(2)

30.(1)
(2)若为链状二烯烃,则b=
(3)




(4)我们先将氧化后的产物复原,去掉后加上的氧,且将空下的双键位置编号
①
这样,若②和④先接成环,①和③再接为侧链,则能形成五圆环,不合题意;若②和③接成环,①和④再接为侧链,则能形成六圆环,符合题意,所以,推导出的结构简式为
B:
(6)
符合
的通式,属单烯烃,它可能的结构有3种(见下A、B、C),经臭氧氧化分解后,所得产物
A:

B:
C:

已知产物中有丙酮
,则C产生的HCHO=0.15 mol,C=0.15 mol
又产物中HCHO的总物质的量=0.21 mol,则A产生HCHO=0.06 mol,A=0.06 mol,同时,A产生的
而产物中醛的总物质的量=0.45 mol,所以,B产物的
,B=0.09 mol
综上,混合气体中3种烯烃A、B、C的物质的量之比为2∶3∶5
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