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 > 能量的相互转化 > 吸热反应和放热反应
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:445 题号:18681042
减少NOx、CO2的排放,实现资源化利用是化学工作者研究的重要课题。
(1)尿素水解生成的NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,且为可逆过程。反应过程与能量关系如图1,在以Fe2O3为主的催化剂表面可能发生的反应过程如图2。

①NH3催化还原NO为_______(填“放热”“吸热”)反应。
②上述脱硝的总反应化学方程式为:_______
(2)电厂烟气脱氮的反应为:4NH3(g) + 6NO(g)5N2(g) + 6H2O(g)   ΔH<0,现向某2 L密闭容器中分别投入一定量的NH3、NO发生以上反应,其他条件相同时,在甲、乙两种催化剂的作用下,相同时间内NO的转化率与温度的关系如图3。工业上应选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。在催化剂甲的作用下,温度高于210°C时,NO转化率降低的可能原因是_______

(3)工业以NH3和CO2为原料合成尿素。液相中,合成尿素的热化学方程式为:2NH3(l) + CO2(l)H2O(l) + NH2CONH2(l) ΔH<0,在液相中,CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比(用L表示,L=)、初始水碳比(用W表示,W=)关系如图4。

①曲线A、B中,_______(填“A”或“B”)的W较小。
②对于液相反应,常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)代替平衡浓度来计算平衡常数(记作Kx)。195°C时,2NH3(l) + CO2(l)H2O(l) + NH2CONH2(l)的Kx的值为_______
(4)氨气可以用于燃料电池,其原理是氨气与氧气在碱性条件下反应生成一种常见的无毒气体和水,负极的电极反应式是_______

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已知该过程主要分为三个阶段,其中:
阶段Ⅱ反应:
阶段Ⅲ反应:
回答下列问题:
(1)中,的空间结构为_______中心原子的杂化类型为______
(2)阶段Ⅰ不发生氧化还原反应,对应的化学方程式为_________;图中阶段Ⅰ多次重复实验的实际失重均比理论值偏大,此误差属于______(填“偶然误差”或“系统误差”)。
(3)阶段Ⅱ和Ⅲ都是吸热过程,且Ⅱ反应速率更快,下列示意图中能体现上述两反应能量变化的是______(填标号),判断的理由是______
A.     B. C.      D.
(4)该热分解过程中,的作用为_______
(5)一定温度下,在真空刚性容器中,的分解过程会发生下列反应:
主反应
副反应
两个反应的平衡常数比值随反应温度升高而______(填“增大”,“减小”或“不变”);若平衡时总压为的体积分数为0.4,主反应的平衡常数_____
(6)在高温下可以自发分解,原因是______
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请回答下列有关问题:
(1)①上述条件下,,当生成时,要_______(填“吸收”或“放出”)能量。
②上述条件下,对于反应,生成时,反应_______(填“吸收”或“放出”)_______能量。下图中能表示该反应能量变化关系的是_______(填标号)。

(2)若依据反应设计原电池,其工作原理示意图如图。

极为_______(填“正极”或“负极”)。
②溶液中_______(填“”或“”)极移动。
电极上的电极反应式为_______
④每转移,消耗标准状况下的_______L。
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【推荐3】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)反应的化学平衡常数表达式为___________
(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氨,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是___________
序号化学反应的数值

(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%
①该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
②其他条件不变时,温度升高氨的平衡含量减小的原因是___________(填字母)。
a.温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
b.温度升高,浓度商(Q)变大,,平衡逆向移动
c.温度升高,活化分子数增多,反应速率加快
d.温度升高,K变小,平衡逆向移动
③哈伯选用的条件是,而非,可能的原因是___________
(4)下图表示条件下,原料气投料比与平衡时体积分数的关系。根据图中M点数据计算出的平衡体积分数为___________

(5)下图是合成氨反应平衡时,混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中、X分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”)。
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