氨氣是重要的基礎(chǔ)化工品,請結(jié)合信息回答問題。
(1)尿素[CO(NH2)2]是首個由無機物人工合成的有機物,在尿素合成塔中發(fā)生的反應(yīng)可表示為
第一步:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(l) ΔH1=-119.2kJ/mol;
第二步:NH2COONH4(l)═CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+15.5kJ/mol;
①已知第一步反應(yīng)為快速反應(yīng),第二步反應(yīng)為慢速反應(yīng),其中活化能較大的是第 二二步,則2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3=-103.7-103.7kJ/mol;第二步能自發(fā)進行的條件是 高溫高溫。(填“高溫”或“低溫”或“任何溫度”)
②對于第一步反應(yīng),混合氣體中氨氣體積分?jǐn)?shù)隨時間變化如圖所示,則vA(正) >>vB(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)T℃,在2L的密閉容器中,通入2molNH3和1molCO2,保持體積不變,發(fā)生反應(yīng),2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g),10min時反應(yīng)剛好達到平衡,此時H2O的物質(zhì)的量為0.5mol,則:
①NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為 50%50%,0~10min的平均反應(yīng)速率v(CO2)=0.025mol?L-1?min-10.025mol?L-1?min-1。
②能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 BCBC。
A.n(CO2);n(NH3)=1:2
B.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
C.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
D.單位時間內(nèi)消耗2molNH3,同時生成1molH2O
(3)科學(xué)家推出合成氨反應(yīng)在接近平衡時凈反應(yīng)速率方程式為:v(NH3)=k1p(N2)[p3(H2)p2(NH3)]α?k2[p2(NH3)p3(H2)](1?α),k1、k2分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),p代表各組分的分壓,如p(B)=p?x(B),其中x(B)為平衡體系中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),p為平衡總壓強16MPa,以鐵為催化劑時α=0.5,一定條件下,向容器中充入。5molN2和15molH2的混合氣體,平衡時氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%,試計算k1k2=0.0070.007(MPa)-2。(保留小數(shù)點后三位)
p
3
(
H
2
)
p
2
(
N
H
3
)
p
2
(
N
H
3
)
p
3
(
H
2
)
k
1
k
2
【答案】二;-103.7;高溫;>;50%;0.025mol?L-1?min-1;BC;0.007
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/16 4:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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