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工业生产硝酸铵的流程如下图所示: (1)硝酸铵的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”...

工业生产硝酸铵的流程如下图所示:

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(1)硝酸铵的水溶液呈        (填“酸性”、“中性”或“碱性”);其水溶液中各离子的浓度大小顺序为:                       

(2)已知N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g)  △H<0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃400℃600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。

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①曲线a对应的温度是           

②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是            

A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B.P点原料气的平衡转化率接近100%,是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件

C.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)

D.如果N点时c(NH3)=0.2 mol·L-1,N点的化学平衡常数K≈0.93

(3)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为二步反应:

第一步:2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s)   ΔH=-272 kJ·mol-1

第二步:H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g)  ΔH=+138 kJ·mol-1

写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:

(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下左图所示:

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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,总反应进行到_______min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=                

③在上面右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。

 

(1)酸性;c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(2)①200℃② ACD (3)2NH3(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(NH2)2 (s) ΔH=-134kJ/mol (4)①二 55 ② 0.148 mol/(L·min) ③ 【解析】 试题分析:(1)硝酸铵是强酸弱碱盐,溶于水溶液显酸性,NH4+ 能发生水解反应,导致NH4+ 浓度降低,则水溶液中各离子的浓度大小顺序为c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。 (2)①工业合成氨是放热反应,升高温度平衡逆向移动,氨气的物质的量分数减小,根据图像,曲线a对应的温度是200℃。②A.及时分离出NH3,平衡正向移动,可以提高H2的平衡转化率,正确;B.P点原料气的平衡转化率虽然接近100%,但对设备的要求很高,当前工业生产工艺中往往不采用这样的温度和压强,B项错误;C.上图中M和Q的温度相同,则K(M)=K(Q),N点温度较高,对放热反应而言,温度越高,K值越小,则平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N),正确;D.如果N点时c(NH3)=0.2 mol·L-1,此时氨的物质的量分数为20%,则混合气体的总浓度为1mol/L,氮气和氢气的浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L,则N点的化学平衡常数K≈(0.2×0.2)÷(0.2×0.6×0.6×0.6)=0.93,D项正确;答案选ACD。 (3)根据盖斯定律,①2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=-272 kJ·mol-1;②H2NCOONH4(s)=== CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138 kJ·mol-1,将①+②可得以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(NH2)2 (s) ΔH=-134kJ/mol (4)①由图象可知在15分钟左右,氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化发生的是第一步反应,氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡,发生的是第二步反应,从曲线斜率不难看出第二步反应速率慢,而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二步决定;根据图可知,尿素在55分钟时,物质的量不再变化,即反应在55分钟时达到平衡。 ②反应进行到10min时,测得CO2的物质的量为0.26mol,二氧化碳的浓度变化为c(CO2)=(1mol-0.26 mol)÷0.5L=1.48mol/L,则用CO2表示第一步反应速率v (CO2)=1.48mol/L÷10min=0.148 mol/(L·min)。 ③第二步反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,所以第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图为:。 考点:考查盐的水解,离子浓度的大小比较,热化学方程式,影响化学平衡的因素,化学平衡常数等知识。  
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考点分析:
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Ⅰ.某钠盐溶液中通入足量氨气,无明显现象.再在所得溶液中通入过量CO2,产生大量白色沉淀。

(1)写出氨气的电子式               

(2)该钠盐溶液中一定不可能含有下列哪种微粒                (填编号)。

A.Cl                 B.Fe2+                C.SiO32﹣             D.AlO2

(3)写出一个通入过量CO2时生成白色沉淀的离子方程式                

Ⅱ.电镀工业中往往产生大量的有毒废水,必须严格处理后才可以排放.某种高浓度有毒的含A离子(阴离子)废水在排放前的处理过程如下:

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已知:9.0g沉淀D在氧气中灼烧后,产生8.0g黑色固体,反应后的气体通过足量澄清石灰水时,产生10.0g白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余标况下密度为1.25g/L的气体1.12L

(4)沉淀D的化学式是                

(5)写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式                      

(6)滤液C中还含有微量的A离子,通过反应②,可将其转化为对环境无害的物质,试用离子方程式表示该原理                   

(7)反应①为制得某种元素的低价X离子,从氧化还原反应的角度分析,           填“能”或“不能”用Na2SO3溶液来代替B溶液,原因是                 

(8)设计实验证明所用Na2SO3溶液是否变质                     

 

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已知:2RCOOH+2CH2=CH2+O2 满分5 manfen5.com 2CH2=CHCOOCR+2H2O

2RCOOH+2CH2=CH2+O2满分5 manfen5.com2CH2=CHOOCR+2H2O

葡萄糖在酒化酶的作用下生成有机物A;B是石油化学工业最重要的基础原料。A、B、C、D、E间的转化关系如下图:

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(1)写出D中官能团的名称是                     

(2)写出A→B的化学方程式                     

(3)E的结构简式                               

(4)A和C在浓硫酸催化下可发生反应生成F,写出化学方程式                    

(5)写出C的同分异构体(与F结构和化学性质相似)               

 

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固体粉末X中可能含有K2SO3、K2CO3、FeO、Fe2O3、MnO2、Na2SO4、NaNO3中的若干种.为确定该固体粉末的成分,现取X进行连续实验,实验过程及产物如下( 

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根据上述实验,下列说法正确的是      

A.固体X中一定含有Fe2O3

B.沉淀E可能含有BaSO3

C气体A、C一定均为纯净物

D.固体X可能出现含有K2SO3、K2CO3而不含Na2SO4的情况

 

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已知草酸为二元弱酸:H2C2O4满分5 manfen5.com HC2O4+ H+    Ka 1   HC2O4满分5 manfen5.comC2O42-+ H +  Ka 2常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的KOH溶液,所得溶液中 H2C2O4、HC2O4、C2O42- 三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系如图所示,则下列说法中不正确的是()

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A.常温下,Ka 1 :Ka 2 =1000

B.将相同物质的量 KHC2O4 K2C2O4 固体完全溶于水可配得 pH 4.2 的混合液

C.pH=1.2 溶液中:c(K + ) + c(H + ) = c(OH) + c(H2C2O4)

D. pH=1.2 的溶液中加 KOH 溶液将pH增大至4.2的过程中水的电离度一直增大

 

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乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体。某同学组装了下图所示的电化学装置,电极材料均为石墨,左池为氢氧燃料电池,右池为用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,关闭K后,两极室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法不正确的是()

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A.电极上的电极反应式:O2+4e-+2H2O==4OH-

B.电极上的电极反应式:HOOC-COOH+2e-+2H+==HOOC-CHO+H2O

C.乙二醛与电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式: Cl2 + OHC-CHO+ H2O = 2HCl+ HOOC-CHO

D.若有2 mol H+ 通过质子交换膜并完全参与反应,则该装置中生成的乙醛酸为1 mol

 

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