氮是一種重要的元素,含氮化合物是化工、能源、環(huán)保等領(lǐng)域的研究熱點?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol
2N2(g)+2O2(g)?4NO(g)ΔH=+360kJ/mol
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol
試寫出表示氨氣的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:NH3(g)+34O2(g)?12N2(g)+32H2O(l) ΔH=+382.5kJ/molNH3(g)+34O2(g)?12N2(g)+32H2O(l) ΔH=+382.5kJ/mol。
(2)已知:合成尿素CO(NH2)2的反應(yīng)為2NH3(g)+CO2(g)?H2O(1)+CO(NH2)2(s)ΔH=-134kJ/mol。向恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比4:1充入NH3和CO2,使反應(yīng)進(jìn)行,保持溫度不變,測得CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化情況如圖所示。
①若用CO2的濃度變化表示反應(yīng)速率,則A點的逆反應(yīng)速率B點的正反應(yīng)速率 <<(填“>”“<”或“=”)。
②下列敘述中不能說明該反成達(dá)到平衡狀態(tài)的是 CC(填選項字母)。
A.體系壓強(qiáng)不再變化
B.氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化
C.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比為2:1
D.固體質(zhì)量不再發(fā)生變化
③工業(yè)上合成尿素時,既能加快反應(yīng)速率,又能提高原料利用率的措施有 DD(填選項字母)。
A.升高溫度
B.充入氮氣
C.將尿素及時分離出去
D.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
(3)傳統(tǒng)的尿素生產(chǎn),以二氧化碳和氨在高溫、高壓下,合成、轉(zhuǎn)化得到,工藝耗能較高,且產(chǎn)率較低。最近我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)TiO2納米片負(fù)載的Pd-Cu合金納米顆粒電催化劑可以將水溶液中的CO2和N2直接轉(zhuǎn)化為尿素(反應(yīng)機(jī)理如圖所示,*表示催化劑活性中心原子)。
根據(jù)以上反應(yīng)機(jī)理,*CO2→*COOH的過程中,斷裂的是 極性鍵極性鍵(填“極性鍵”或“非極性鍵”,下同),形成的是 極性鍵極性鍵。與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比,這種新方法的優(yōu)點是 原料廉價,來源廣泛或耗能較少等原料廉價,來源廣泛或耗能較少等(答出一點即可)。
(4)氨催化氧化時會發(fā)生下列兩個競爭反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ。
反應(yīng)Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)Pt/Ru高溫4NO(g)+6H2O(g);
反應(yīng)Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)Cu2/TiO2高溫2N2(g)+6H2O(g)。
為分析某催化劑對該反成的選擇性,在1L密閉容器中充入1molNH3和2molO2,測得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖:
該催化劑在高溫時選擇反應(yīng) ⅠⅠ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
3
4
1
2
3
2
3
4
1
2
3
2
P
t
/
R
u
高溫
C
u
2
/
T
i
O
2
高溫
【答案】NH3(g)+O2(g)?N2(g)+H2O(l) ΔH=+382.5kJ/mol;<;C;D;極性鍵;極性鍵;原料廉價,來源廣泛或耗能較少等;Ⅰ
3
4
1
2
3
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:15引用:1難度:0.7
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1.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
2.肼(N2H4)可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼(N2H4)氣體在空氣中燃燒生成氮氣和水蒸氣,放出16.7kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( ?。?/h2>
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