组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:195 题号:20945796
尿素[CO(NH2)2]合成方法的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)德国化学家韦勒(F. Wohler)首次在实验室里用无机物合成了尿素[CO(NH2)2],打破了无机物和有机物之间的界限。尿素分子中σ键和π键个数之比为___________,尿素中碳原子的杂化轨道类型为___________
(2)二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分为两步:ⅰ.CO2和NH3生成H2NCOONH4;ⅱ。H2NCOONH4分解生成尿素。

结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是___________(填字母)。
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.CO2(l) +2NH3(l)= H2NCOONH4(l)   △H=+(E2-E1)kJ/mol
c. H2NCOONH4(l)=CO(NH2)2(l)+ H2O(1)   △H=+(E3- E4)kJ/mol
d.对反应体系加热,可加快反应速率和提高尿素的产率
(3)近年研究发现,电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通入CO2至饱和,在电极上反应生成CO(NH2)2,电解原理如图所示(阴、阳极区溶液均为KNO3溶液)。

①电解池中电极X应接直流电源的___________极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是___________
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知:溶液中c()不能直接用NaOH溶液准确滴定。

①消化液中的含氮粒子是___________
②下列装置,可以完成蒸馏操作的是___________(填字母)。
A.       B.        C.       D.
③步骤iv中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据有___________

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(1)氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一,用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮(用NH3表示)转化为氮气除去,其相关反应的主要热化学方程式如下:
反应①:NH3(aq)+HClO(aq)= NH2Cl(aq)+H2O(l)△H1= akJ•mol﹣1
反应②:NH2Cl(aq)+HClO(aq)= NHCl2(aq)+H2O(I)△H2= bkJ•mol﹣1
反应③:2NHCl2(aq)+H2O(l)= N2(g)+HClO(aq)+3HCl(aq)△H3= ckJ•mol﹣1
① 2NH3(aq)+3HClO(aq)= N2(g)+3H2O(I)+3HCl(aq)的△H=______
② 溶液pH对次氯酸钠去除氨氮有较大的影响(如图1所示)。在pH较低时溶液中有无色无味的气体生成,氨氮去除效率较低,其原因是_________________
③ 用电化学法也可以去除废水中氨氮.在蒸馏水中加入硫酸铵用惰性电极直接电解发现氨氮去除效率极低,但在溶液中再加入一定量的氯化钠后,去除效率可以大大提高。反应装置如图2所示,b为电极__极,电解时阴极的电极反应式为_____________

(2)“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
① 以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4 为催化剂,可以将CO2 和CH4 直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250~300 ℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________


② 为了提高该反应中CO2的转化率,可以采取的措施是_____________。(写一条即可)
2017-02-26更新 | 411次组卷
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【推荐2】已知汽车尾气中的主要污染物为、超细颗粒()等有害物质.目前,已研究出了多种消除汽车尾气污染的方法.
(1)工业上可采用合成甲醇,发生反应为(Ⅰ)
在恒容密闭容器里按体积比为充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态.当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是___________
A.正反应速率先增大后减小       B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大          D.反应物的体积百分含量增大
E.混合气体的密度减小               F.氢气的转化率减小
(2)①汽车在行驶过程中有如下反应发生:i.
ii.
写出表示燃烧热的热化学方程式为_____________________________________________
②在汽车上安装三元催化转化器可实现反应:
(Ⅱ)
则该反应在___________(填高温、低温或任何温度)下能自发进行.
(3)将以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应(Ⅱ),经过相同时间内测量逸出气体中的含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即的转化率),结果如图所示.以下说法正确的是___________
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高
D.两种催化剂分别适宜于左右脱氮

(4)用焦炭还原的反应为:,在恒温条件下,和足量C发生该反应,测得平衡时的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①A、B两点的浓度平衡常数关系:___________(填“<”或“>”或“=”).
②A、B、C三点中的转化率最高的是___________(填“A”或“B”或“C”)点.
③计算C点时该反应的压强平衡常数___________是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
(5)在汽车尾气的净化装置中发生如下反应:.实验测得,为速率常数,只与温度有关).
①达到平衡后,仅升高温度,增大的倍数___________(填“>”、“<”或“=”)增大的倍数.
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2023-05-24更新 | 113次组卷
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