满分5 > 高中化学试题 >

工业上用CO2和NH3合成尿素 [CO(NH2)2]。某研发小组为合成尿素进行如...

工业上用CO2NH3合成尿素 [CO(NH2)2]。某研发小组为合成尿素进行如下实验:向5L恒容密闭容器中通入0.2molNH30.1molCO2,分别进行三组实验。在不同条件下发生反应:,反应体系总压强随时间的变化曲线如图所示。

(1)已知:

  

  

CO2NH3合成尿素的热化学方程式为________

(2)Ⅰ三组实验中,反应温度最高的是________(“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)

(3)Ⅰ两组实验中,NH3转化率较高的是________(“Ⅰ”“Ⅲ”)

(4)若要增加实验的反应速率并提高NH3转化率,改变下列条件可以实现的是________(填标号)

A.增加CO2的物质的量            B.加入惰性气体使压强增大

C.升高反应的温度                 D.改用2L的容器进行实验

(5)Ⅰ两组实验中,反应达到平衡的时间不同,可能的原因是________

(6)组实验开始6minNH3的平均反应速率为________,平衡常数________

 

Ⅲ Ⅰ AD 使用了不同的催化剂 0.0025 960 【解析】 (1)根据盖斯定律进行计算; (2)在相同的容器的反应器中,投入相同物质的量的反应物,但是反应开始的时候,Ⅲ中的压强最高,而Ⅰ和Ⅱ的压强相同,在物质的量、体积相同的情况下,压强和温度成正比;可知Ⅰ和Ⅱ的反应温度相同,反应Ⅲ的温度较Ⅰ和Ⅱ高; (3)该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NH3的转化率降低,据此规律进行分析; (4)A.增加CO2的物质的量,速率加快,NH3的转化率增加; B.加入惰性气体,但是各物质的浓度不变,不影响反应速率和转化率; C.升高反应的温度,速率加快,平衡逆向移动; D.改用2L的容器进行实验,相当于压缩气体,各物质的浓度增大,速率加快,平衡正向移动; (5)反应Ⅰ和Ⅱ中NH3的转化率相同,但是反应Ⅰ的反应速率更快,说明反应Ⅰ和Ⅱ使用了不同的催化剂; (6)在体积不变的情况下,压强和物质的量成正比。反应开始时,0.2molNH3和0.1molCO2对应的压强为200kPa,达到平衡时,压强为150KPa,可得达到平衡时,气体的总物质的量,假设CO2反应了xmol,根据反应列三等式,计算出x,从而计算出6min内NH3的平均反应速率,反应的平衡常数。 (1)根据盖斯定律,反应①+反应②可得目标反应,CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),△H=△H1+△H2==(-159.5+116.5)kJ·mol-1=-43kJ·mol-1; 答案为CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43kJ·mol-1; (2)在相同的容器的反应器中,投入相同物质的量的反应物,但是反应开始的时候,Ⅲ中的压强最高,而Ⅰ和Ⅱ的压强相同,在物质的量、体积相同的情况下,压强和温度成正比;可知Ⅰ和Ⅱ的反应温度相同,反应Ⅲ的温度较Ⅰ和Ⅱ高;所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验中,温度最高的是Ⅲ; (3)该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NH3的转化率降低;实验Ⅰ的温度低,可知实验Ⅰ中NH3的转化率较高; (4)A.增加CO2的物质的量,生成物浓度增加,化学反应速率增加,NH3的转化率也增加,A符合题意; B.加入惰性气体,但是各物质的浓度不变,反应速率和NH3的转化率均不变,B不符合题意; C.升高反应的温度,化学反应速率增加,但是平衡逆向移动,NH3的转化率降低,C不符合题意; D.改用2L的容器进行实验,相当于压缩气体,各物质的浓度增大,反应速率增加;压缩体积,平衡正向移动,NH3的转化率增加,D符合题意; 答案选AD; (5)反应Ⅰ和Ⅱ中NH3的转化率相同,但是反应Ⅰ的反应速率更快,说明反应Ⅰ和Ⅱ使用了不同的催化剂; (6)在体积不变的情况下,压强和物质的量成正比。反应开始时,0.2molNH3和0.1molCO2对应的压强为200kPa,达到平衡时,压强为150KPa,可得达到平衡时,气体的总物质的量,假设CO2反应了xmol,根据三等式,有; 则有0.2-2x+0.1-x+x=,得x=,6min内NH3的平均反应速率;平衡常数。
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

用途广泛。某探究小组同学以废铜屑(含杂质铁)为原料,在实验室用如图所示装置制取硫酸铜,再进一步从所得溶液中获得无水硫酸铜。

Ⅰ.制备晶体

(1)仪器M名称为________

(2)将反应温度控制在70-80℃,可采用的加热方法是________

(3)从反应后的混合溶液中获得硫酸铜晶体的操作步骤如下:

①向溶液中加入________(填标号)至稀溶液pH约为4,过滤。

a CuO        b NaOH溶液      c

②将滤液________________(填操作名称)过滤、用乙醇洗涤、低温干燥,得晶体。

(4)用乙醇代替蒸馏水洗涤晶体的目的是________,并缩短干燥所需时间。

Ⅱ.制备无水

(5)灼烧法:实验室可在________(填仪器名称)中灼烧,晶体制备无水

(6)法:该方案采用如下图装置,________(填操作名称)A使气体进入装有晶体的硬质玻璃管(已知:的熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体)。装置B发生反应的化学方程式为________

(7)法:相对灼烧法的优点为________________(写出一点即可)

 

查看答案

随着新能源汽车产业的快速发展,带来大量的废旧电池,一种以废旧磷酸铁锂电池正极为原料回收铝、铁和锂元素的工艺流程如下:

已知:①易溶于硫酸中。

②磷酸铁锂电池正极材料:磷酸铁锂,乙炔黑(主要成分碳单质,着火点大于750℃)导电剂和有机粘结剂PVDF(一种高分子有机物),均匀混合后涂覆于铝箔上。

回答下列问题:

(1)破碎的作用是________,烧结的主要目的是________

(2)碱溶发生的非氧化还原反应的离子方程式是________________

(3)若在实验室中进行操作123,需要用到的玻璃仪器有________

(4)滤渣1酸浸的目的是________

(5)滤渣2主要成分是________

(6)pHFeLi沉淀率关系如下表,为使滤液2FeLi分离,溶液的pH应调节为________

溶液pHFeLi沉淀率关系

pH

3.5

5

6.5

8

10

12

Fe沉淀率

66.5

79.2

88.5

97.2

97.4

98.1

Li沉淀率

0.9

1.3

1.9

2.4

4.5

8.0

 

 

(7)碳酸锂的溶解度随温度变化如下图所示。向滤液3中加入,将温度升至90℃是为了提高沉淀反应速率和________

 

查看答案

常温下,向20mL0.10mol•L-1醋酸溶液中滴加0.10mol•L-1NaOH溶液,滴加过程中测得pHNaOH溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是(    )

A.m=7

B.由水电离出的c(H+)a>b>c>d

C.由图可知,醋酸Ka的数量级为10-6

D.bd之间的任意一点c都有:

 

查看答案

XYZW为原子序数依次增大的短周期主族元素,YW的最高化合价之和为8XZ同主族,且Z的核电荷数是X2倍。下列说法正确的是(    )

A.简单气态氢化物的稳定性:X>Z B.简单离子半径:

C.XY组成的化合物中不含共价键 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W

 

查看答案

实验室制取干燥纯净的Cl2,其中合理的装置是(    )(气体流向从左到右)

A.Cl2   B.净化Cl2 

C.收集Cl2   D.尾气处理

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.