组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 反应热 > 化学反应中能量变化的原因 > 化学键与化学反应中的能量关系
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:245 题号:11172914
合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)化学家Gethard Ertl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程,示意图如下:

下列说法正确的是_____(填标号)。
a.①表示N2、H2分子中均是单键
b.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
c.③→④需要吸收能量
d.②→③需要吸收能量
(2)已知,请分析工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_____
(3)对于反应,在一定条件下氨的平衡含量如下表。
温度/℃压强/氨的平衡含量
2001081.5%
550108.25%

哈伯选用的条件是,而非,可能的原因是_____。(提示:温度会影响催化剂的活性)
(4)一定温度下,向容积恒定的密闭容器中充入1mol氮气和3mol氢气,一段时间后达化学平衡状态。若保持其他条件不变,向上述平衡体系中再充入1mol氮气和3mol氢气,氮气的平衡转化率_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用A、B、C三种催化剂进行实验,所得结果如下图所示(其他条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是_____(填“A"“B”或“C”)。

(6)下图是当反应器中按投料后,在反应达到平衡时,混合物中的物质的量分数随总压强的变化曲线。

①曲线a、b、c对应温度较高的是______(填“a”或“b”或“c”)。
②列出b点平衡常数的计算式_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;不要求计算结果)。

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(3)在一定温度和催化剂作用下,可直接转化成乙酸,这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图2所示,则该反应的最佳温度应控制在___________左右。
   
可直接转化成乙酸的原子利用率为___________
(4)碳正离子[例如:等]是有机反应中间体,碳正离子是由在“超强酸”中获得一个而得到,而失去可得去掉后生成电中性有机分子,该分子的结构简式为___________
(5)在光照条件下可发生反应。
①实验室中用如图3所示的装置进行实验。
   
在光照条件下反应一段时间后,可观察到试管中的现象为___________
生成的反应过程,中间态物质的能量关系见图4。有关说法不正确的是___________(填字母)。
   
A.Cl是在光照下化学键断裂生成的,该过程可表示为   
B.反应过程一定无生成
C.图示的反应过程放出热量
D.转化为键发生了断裂
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(2)时刻,正、逆反应速率大小:v(正)_______v(逆)(填“>”“=”或“<”),在0min到4min时间段,_______
(3)下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。
a.升高温度                                        b.扩大容器体积
c.充入一定量氦气                           d.加入催化剂
(4)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.
b.的物质的量不再变化
c.容器内气体的总质量保持不变
d.单位时间内,每生成,同时生成
e.
(5)可以作燃料电池,工作原理如图。电池放电时,应从_______(填“B”或“D”)通入,该电极发生_______反应(填“氧化”或“还原”),理论上每消耗转移_______mol电子。
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已知:
反应1:   
反应2:   
写出反应生成的热化学方程式:___________
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化学键
键能436391a498414803462193
①在下,工业合成氨的反应中每生成就会放出热量,在该条件下,向某容器中加入及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于,原因可能是___________,表中的___________

②科学家发现了一种新的气态分子(),在下,转化为的热化学方程式为___________,由此可知中更稳定的是___________(填化学式)。

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