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试题 试卷

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题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通

合成氨反应是化学上最重要的反应之一:

(1)合成氨原料气中的氢气可利用天然气(主要成分为CH4)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得,反应中每生成2mol CO2吸收316kJ热量,该反应的热化学方程式是 该方法制得的原料气中主要杂质是CO2 , 若用K2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式是  .

(2)已知N2(g)+3H2(g)⇌2ΝΗ3(g)△H<0.如图是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线,

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 (填序号)

A.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)=K(Q)>K(N)

B.加催化剂能加快反应速率但H2的平衡转化率不变

C.相同压强条件下,投料相同,达到平衡所需时间关系为c>b>a

D.由曲线a可知,当压强增加到100MPa以上,NH3的物质的量分数可达到100%

E.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

③N点时c(NH3)=0.2mol•L1 , N点的化学平衡常数K= (精确到小数点后两位).

(3)合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法,将含氨的碱性废水通入电解系统后,在阳极上氨被氧化成氮气而脱除,阳极的电极反应式为  .

(4)NH3可以处理NO2 的污染,方程式如下:NO2+NH3 N2+H2O(未配平)当转移0.6mol电子时,消耗的NO2在标准状况下的体积是  L.

举一反三

甲醇可作为燃料电池的原料.以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇.

Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ•mol1

Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣129.0kJ•mol1

(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为{#blank#}1{#/blank#} .

(2)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入容积为100L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为{#blank#}2{#/blank#} .

②100℃时反应I的平衡常数为{#blank#}3{#/blank#} .

(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的 , 其他条件不变,对平衡体系产生的影响是{#blank#}4{#/blank#}  (填字母序号).

A.c(H2)减少  B.正反应速率加快,逆反应速率减慢   C.CH3OH 的物质的量增加

D.重新平衡减小    E.平衡常数K增大

(4)写出甲醇﹣空气﹣KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式:{#blank#}5{#/blank#} .

(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+ , 然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图2装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式{#blank#}6{#/blank#} .

②写出除去甲醇的离子方程式{#blank#}7{#/blank#} .

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