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题型:填空题 难度:0.15 引用次数:933 题号:14705874
德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ·mol-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,解决了亿万人口生存问题。请回答下列问题:
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下表:
反应时间/min051015202530
压强/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60
则从反应开始到25min时,以H2表示的平均反应速率=_______
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),初始时氮气、氢气的体积比为1:3,在相同催化剂条件下平衡混合物中氨的体积分数φ(NH3)与温度、压强的关系如图所示。则:

A、B两点的化学反应速率较大的是_______ (填“A点”或“B点”)。在250°C、1.0×104kPa下,化学平衡常数表达式为K=_______
(3)随着温度升高,单位时间内NH3的产率增大,温度高于900°C以后,单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是:升高温度催化剂活性降低;_______
(4)工业上可以利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为:NH3(g)+CH4(g)3H2(g)+HCN(g) ΔH>0,在其他条件一定,该反应达到平衡时NH3转化率随外界条件Y变化的关系如图所示,Y代表_______(填字母代号)。

A.原料中CH4与NH3的体积比 B.温度             C.压强
(5)工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当进料体积比V(N2):V(H2)=1:3时,平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:500°C、压强为10P0时,Kp=_______[Kp为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数),用P0的代数式表示]。

(6)我国科研人员发现在反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)使用Pt单原子催化剂有着高达90%以上的甲醇选择性。反应历程如下图,其中TS表示过渡态,吸附在催化剂表面上的物种用*表示。

上述能垒(活化能)为1.15eV的反应为_______

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解题方法
【推荐1】I、的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,回答下列问题:
(1)都是主要的温室气体。发生催化重整反应  
已知时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
燃烧热
反应的___________
(2)在恒温恒容装置中通入等体积,发生上述反应,起始压强为p,的平衡转化率为。达平衡时,容器内总压为___________。该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压×物质的量分数,用表达,并化为最简式)。
2024-04-19更新 | 270次组卷
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【推荐2】二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:



回答下列问题:
(1)反应的平衡常数K________(用表示)。
(2)在保持反应物投料不变的情况下,请写出一条提高甲醇产率的措施________
(3)一定温度下,将0.2molCO和通入2L恒容密闭容器中,发生反应③,5min后达到化学平衡,平衡后测得的体积分数为0.1。则0~5min内________,CO的转化率为________
(4)将合成气以通入1L的反应器中,一定条件下发生反应: ,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示。下列说法正确的是________(填字母)。

图1

A.       B.       C.若在和316℃时,起始时,则平衡时,α(CO)小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和制备二甲醚(DME)。观察图2,当约为________时最有利于二甲醚的合成。

图2

2024-04-24更新 | 79次组卷
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【推荐3】完成下列问题
(1)下列四个合成反应路线的设计哪些是错误的?(请写出错误路线的编号)

_________

_________

_________

_________

(2)请将从大到小排序:_________


(3)请将下列各组化合物的酸性由强到弱排序:_________

(a)      (b) (c) (d) (e)

(4)请将下列各组化合物中碱性由强到弱排序:_________

A. B. C.       D.

(5)请将下列化合物按肼解反应速度从大到小排序:_________

A. B. C. D.

(6)请将下列化合物与2,3-二甲基-2-丁烯反应的活性从大到小排序:_________

A. B. C.        D.        E.        F.

(7)请判断下列化合物哪些具有手性(写出具有手性的化合物的编号):_________

2022-11-01更新 | 321次组卷
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