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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:268 题号:6209701
自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置,合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。回答下列问题:
(1)已知:1g H2完全燃烧生成H2O(g)放出121kJ的热量
N2(g) +O2(g)==2NO(g)H =+180.5kJ·mol-1
4NH3(g) +5O2(g)==4NO(g) +6H2O(g)H =-906.2kJ·mol-1
工业合成氨的热化学方程式是_________________________________________
(2)应用化石燃料(特别是煤)制备的原料气H2中含有杂质碳(主要成分为CO2)、杂质硫主要成分为H2S)。工业上采用湿法脱硫的方法回收硫,方法是先用纯碱溶液吸收H2S,使之转化为NaHS,然后用偏钒酸钠(NaVO3)溶液氧化硫元素,使之转化为硫单质,并生成焦钒酸钠( Na2V4O9),混法脱硫中发生的氧化还原反应的化学方程式是_________________________反应中转移2×103mol电子时理论上回收硫_______kg。
(3)工业上利用NH3为原料合成尿素其原理是2 NH3(g) +CO2(g)CO(NH2)2(1)+ H2O(g)。①该可逆反应的平衡常数(K)和温度(T)的关系如下:
T/℃165175185195
K111.974.150.634.8

合成尿素的反应为_____________(放热反应吸热反应”)。
②合成尿素的原料气中NH3CO2的物质的量之比称为氨碳比可用[n(NH3)]/[n(CO2)]表示。在一定温度和压强下,图甲中曲线________(“I”“II”)表示的是氨碳比与CO2的转化率(a)的关系,判断理由是_______________________________;当[n(NH3)]/[n(CO2)]=4时,NH3的转化率为_______________

(4)利用特殊的材料通过电化学法也可以合成氨,如图乙所示原理可利用N2、H2、CO、水蒸气合成氨。阳极反应式是_______________离子交换膜中通过的离子是_____(填化学符号)。

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】铁及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。回答下列问题:
(1)复合氧化物铁酸锰()可用于热化学循环分解制氢气,原理如下:



___________(用表示)。
(2)用催化加氢合成低碳烯烃反应,反应过程如图。催化剂中添加助剂Na、K、Cu(也起催化作用)后可改变反应的选择性。

①第i步所发生反应的化学方程式为___________
②下列说法错误的是___________(填字母)。
A.第i步反应的活化能高于第ii步反应的活化能
B.使加氢合成低碳烯烃的减小
C.添加不同助剂后,各反应的平衡常数不变
(3)纳米铁是重要的储氢材料,可用反应制得。在1 L恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.48 mol CO,在不同温度下进行反应,测得与温度、时间的关系如图所示。

___________(填“>”或“<”,下同)___________0。
温度下,平衡时体系的压强为p,反应的标准平衡常数___________{已知:标准平衡,其中为标准压强(),为各组分的平衡分压}。
2021-11-27更新 | 71次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】氯化亚砜(SOCl2)具有很强的氯化能力和脱水能力,在有机合成中具有重要的应用。工业上用硫酸厂尾气中的 SO2与 SCl2、Cl2为原料合成 SOCl2,反应如下:
①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)       ΔH=-471.7 kJ·mol-1
②SCl2(g)+SO2Cl2g)2SOCl2(g)       ΔH=-5.6 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)该条件下,由 SO2(g)、Cl2(g)和 SCl2(g),制备 1 mol SOCl2(g)放出的热量为___kJ。
(2)一定条件下,在 5 L 的恒容密闭容器中通入一定量的 SO2、SCl2与 Cl2,反应 4min 后达到平衡。若初始压强为 p0,反应过程中容器内总压强(p)随时间(t)变化如下图所示(平衡时温度与初始温度相同)。
容器内各组分物质的量如下表。
组分SO2Cl2SCl2SO2Cl2SOCl2
起始/mol0.250.250.2500
平衡/mol0.1

I.0-1 min 容器内压强增大的原因为 ___
II.反应①、②达平衡时,SCl2的平衡转化率为 ___
III.K 为平衡常数,pK=-lgK,该温度下,反应Ⅱ的 pK =___(保留两位有效数字,lg2 = 0.30)。
(3)常温下,将 SO2通入到 NaOH溶液中,充分反应后得到 a mol·L-1的 NaHSO3溶液,该溶液的 pH=5的电离常数约为 ___(用含 a 的式子表示)。
(4)Fe 的纳米颗粒具备优于零价单质的一些新性能,可有效降解多种环境污染物。下图是利用原电池原理除去酸性废水中三氯乙烯的过程,请写出该装置的正极反应式___________
2020-09-03更新 | 164次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】写出或完成下列热化学方程式。
(1)下列变化过程,属于放热反应的是_______
①浓稀释;②酸碱中和反应:③中燃烧;④;⑤铝热反应:⑧碳高温条件下还原;⑦碳酸钙分解
(2)已知:①


则固态碳和水蒸气反应生成CO和的热化学方程式为_______
(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。
化学键C-HC-FH-FF-F
键能kJ/mol414489565155
根据键能数据估算下列反应:的反应热_______
(4)已知稀溶液中,   
①则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量比57.3kJ_______(填“大”“小”)。若选用硫酸和氢氧化钡的稀溶液做中和热测定实验(操作无误),测定结果_______(填“>”“=”或“<”)。
②某化学兴趣小组用50mL 盐酸、50mL NaOH溶液进行中和热测定,计算结果,其原因可能是:_______
A.盐酸与NaOH溶液混合后立即记录温度
B.分三次将盐酸溶液缓慢倒入NaOH溶液中
C.用量筒量取NaOH溶液时仰视读数
D.使用环形玻璃棒搅拌
③标准状况下,3.36L 仅由C、H两种元素组成的某气体质量为4.5g,在25℃和101kPa下完全燃烧生成时,放出233.97kJ的热量。该气体的分子式为_______,表示该气体摩尔燃烧焓的热化学方程式为_______
④2022年北京冬奥会将用绿氢()作为火炬燃料,以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:

反应Ⅰ:
反应Ⅱ:   
反应Ⅲ:   
则反应   _______
2023-10-19更新 | 154次组卷
共计 平均难度:一般