试题

试题 试卷

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题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通

把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮.生物固氮和大气固氮(闪电时N2转化为NO)属于自然固氮,这远不能满足人类的需要.工业固氮(合成氨)是目前人工固氮的主要方法.有关大气固氮和工业固氮的平衡常数K值分别如下表一和表二.

表一:N2+O2⇌2NO                    

温度

25℃

2000℃

K值

3.84×1031

1.847

表二:N2+3H2⇌2NH3

温度

25℃

350℃

400℃

450℃

K值

5×108

1.847

0.507

0.152

(1)根据上表中的数据分析,下列说法正确的是 .

A、在常温下,大气固氮几乎不可能,而工业固氮很容易进行

B、人类大规模模拟大气固氮是没有意义的

C、在常温下,增加工业固氮的容器的压强,K值会发生改变

D、大气固氮与工业固氮都是放热反应

(2)向某密闭容器中加入4mol NH3、1.2mol H2和一定量的N2三种气体,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图甲所示[已知0~t1阶段保持恒温、恒容,且c(N2)未画出].图乙为t2时刻后改变反应条件,反应速率随时间的变化情况,已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件.

①若t1=15s,则t0~t1阶段的反应速率为v(H2)= 

②N2的起始物质的量为  

③反应达到平衡状态,下列说法中能表明已达到平衡状态的是  

A、单位时间内生成a molN2 , 同时生成3a molH2

B、容器的总压强不再变化

C、混合气体的密度不再变化

D、三个H﹣H 键断裂的同时有六个H﹣N键断裂

④t4时刻改变的条件为 ,t5时刻改变的条件为 

⑤已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值),试写出该反应的热化学方程式:  .

举一反三

CO2和CH4是两种主要的温室气体,以CH4和CO2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向,回答下列问题:

(1)由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示.

①“热分解系统”发生的反应为2Fe3O4 6FeO+O2↑,每分解1molFe3O4转移电子的物质的量为{#blank#}1{#/blank#} .

②“重整系统”发生反应的化学方程式为{#blank#}2{#/blank#} .

(2)一定条件下,CO2和CH4反应可生产合成气(CO、H2的混合气体),其可用于合成多种液体燃料.

已知:

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣802.3kJ•mol1

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=﹣41.0kJ•mol1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ•mol1

反应CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的△H={#blank#}3{#/blank#} kJ•mol1

(3)CH4也可经催化剂重整生产化工原料,最近科学家们在恒温恒容的密闭体系中利用CH4无氧重整获得芳香烃:8CH4(g) +11H2△H=kJ•mol1

下列有关该反应的说法中正确的是{#blank#}4{#/blank#} .

A、可研发新的催化剂,提高CH4的转化率

B、当体系压强不变时,反应达到平衡

C、当有32molC﹣H键断裂,同时有11molH﹣H键断裂,反应达到平衡

D、达到平衡时,放出(或吸收)的热量为mkJ

(4)CO2催化加氢可合成低碳烯烃,起始时在0.1MPa下,以n(H2):n(CO2)=3:1的投料比例将反应物放入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)△H,保持压强不变,不同温度下,平衡时的四种气态物质的量如图2所示:

①曲线Ⅱ表示的物质为{#blank#}5{#/blank#} (填化学式),该反应的△H{#blank#}6{#/blank#} (填“>”或“<”)0.

②A、B两点对应的反应的反应速率v(A)、v(B)的大小关系为{#blank#}7{#/blank#} .B、C两点对应温度下反应的平衡常数大小关系为K(B){#blank#}8{#/blank#} (填“>”“<”或“=”)K(C)

③为提高CO2平衡转化率,除改变温度外,还可以采取的措施是{#blank#}9{#/blank#} .(举一种)

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