【題目】NH3作為重要化工原料,被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),與其有關(guān)性質(zhì)反應(yīng)的催化劑研究曾被列入國(guó)家863計(jì)劃。

(1)氨的催化氧化反應(yīng):4 NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H< 0,是制硝酸的基礎(chǔ)反應(yīng),在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:

濃度

時(shí)間

C(NH3) mol/L

C(O2) mol/L

C(NO) mol/L

第0 min

0.8

1.6

0

第1 min

a

1.35

0.2

第2 min

0.3

0.975

0.5

第3 min

0.3

0.975

0.5

第4 min

0.7

1.475

0.1

①反應(yīng)在第1min到第2min時(shí),NH3的平均反應(yīng)速率為______________。

②反應(yīng)在第3 min時(shí)改變了條件,改變的條件可能是___________(填序號(hào))。

A.使用催化劑 B.減小壓強(qiáng) C.升高溫度 D.增加O2的濃度

③說(shuō)明4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6 H2O(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填序號(hào))。

A.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol NO的同時(shí)生成n mol NH3

B.百分含量w(NH3)=w(NO)

C.反應(yīng)速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6

D.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

(2)若在容積為2L的密閉容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g),發(fā)生如下反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),保持其他條件不變,在相同的時(shí)間內(nèi)測(cè)得c(NO)與溫度的關(guān)系如下圖1所示。則 T1℃下,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為______。

(3)氨催化氧化時(shí)會(huì)發(fā)生兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),分別為

反應(yīng)I:4NH(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1

反應(yīng)II: 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1。

為分析某催化劑對(duì)該反應(yīng)的選擇性,在1L密閉容器中充入1 mol NH3和2mol O2,測(cè)得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如上圖2:

①該催化劑在低溫時(shí)選擇反應(yīng)_______(填“ I ”或“ II”)。

②C點(diǎn)比B點(diǎn)所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少的主要原因______________________________。(4)通過(guò)以上兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)寫(xiě)出NO分解生成N2與O2的熱化學(xué)方程式________________。

【答案】 0.3mol/(L·min) C AD 75% II 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)溫度升高,平衡向左(逆反應(yīng))移動(dòng) 2NO(g)N2(g) +O2(g) △H= -180.8 kJ·mol-1

【解析】(1)①在第1min到第2min時(shí),O2的平均反應(yīng)速率=(1.35 mol/L-0.975 mol/L)/1 min=0.375 mol/(L·min), NH3的平均反應(yīng)速率為氧氣平均速率的4/5,則NH3的平均反應(yīng)速率為0.375 mol/(L·min)×4/5=0.3mol/(L·min);由數(shù)據(jù)分析可知,反應(yīng)在第3 min4 min時(shí),速率加快且反應(yīng)逆向移動(dòng),又因此反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故只有升高溫度才滿足條件。因?yàn)榇呋瘎┎挥绊懫胶庖苿?dòng);減小壓強(qiáng),速率減慢;增加O2的濃度,平衡向正方向移動(dòng),均不符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論。故只有升高溫度。③A.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol NO的同時(shí)生成n mol NH3,速率相等,方向相反,達(dá)到平衡,A正確;B.百分含量w(NH3)=w(NO),不一定達(dá)到平衡,故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)速率比等于計(jì)量數(shù)比,不一定達(dá)到平衡,故C錯(cuò)誤;D.在恒溫恒容的容器中,氣體質(zhì)量不變,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)是變化量,當(dāng)氣體分子數(shù)不變,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故D正確,答案選AD。(2)因NONH3的計(jì)量數(shù)相等,T1℃時(shí),c(NO)=1.5mol/L,則氨氣的轉(zhuǎn)化濃度為1.5mol/L,則 T1℃下,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為1.5mol/L /2.0mol/L==75%。(3)①由圖2分析可知,催化劑在低溫時(shí)生成氮?dú)獗纫谎趸牧慷啵蚀呋瘎┰诘蜏貢r(shí)選擇反應(yīng)II為主; ②該反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)溫度升高,平衡向左(逆反應(yīng))移動(dòng),C點(diǎn)比B點(diǎn)所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少;(4)由蓋斯定律可知,(反應(yīng) II-反應(yīng)I)/2,即得到NO分解生成N2O2的方程式,則NO分解生成N2O2的熱化學(xué)方程式:2NO(g)N2(g) +O2(g) H= -180.8 kJ·mol-1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(

A. 1 mol NaHSO4熔融或溶于水時(shí)電離出的離子總數(shù)均為3NA

B. 17 g H2O2含有0.5NA個(gè)非極性共價(jià)鍵

C. 1L0.5mol/LH2SO4溶液中,含有的氧原子數(shù)為2NA

D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L Cl2溶于水轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA

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【題目】丙烯可用于合成殺除根瘤線蟲(chóng)的農(nóng)藥(分子式為C3H5Br2Cl)和應(yīng)用廣泛的DAP樹(shù)脂:
已知酯與醇可發(fā)生如下酯交換反應(yīng):
RCOOR′+R″OH RCOOR″+R′OH (R、R′、R″代表烴基)
(1)農(nóng)藥分子C3H5Br2Cl中每個(gè)碳原子上均連有鹵原子. ①A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 , A含有的官能團(tuán)名稱是;
②由丙烯生成A的反應(yīng)類型是
(2)A水解可得到D,該水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是
(3)C蒸氣密度是相同狀態(tài)下甲烷密度的6.25倍,C中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:碳60%,氫8%,氧32%.C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
(4)下列說(shuō)法正確的是(選填序號(hào)字母) . a.C能發(fā)生聚合反應(yīng)、還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)
b.C含有2個(gè)甲基的羧酸類同分異構(gòu)體有4個(gè)
c.D催化加氫的產(chǎn)物與B具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量
d.E具有芳香氣味,易溶于乙醇
(5)E的水解產(chǎn)物經(jīng)分離最終得到甲醇和B,二者均可循環(huán)利用于DAP樹(shù)脂的制備.其中將甲醇與H分離的操作方法是
(6)F的分子式為C10H10O4 . DAP單體為苯的二元取代物,且兩個(gè)取代基不處于對(duì)位,該單體苯環(huán)上的一溴取代物只有兩種.D和F反應(yīng)生成DAP單體的化學(xué)方程式是

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【題目】現(xiàn)在市場(chǎng)上洗衣粉多為加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶,它的催化活性很強(qiáng),衣物的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質(zhì)油漬遇到它,皆能水解而除去,下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是( 。
A.棉織品
B.毛織品
C.腈綸織品
D.蠶絲織品

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【題目】(1)利用反應(yīng)可制備CuSO4溶液,且反應(yīng)簡(jiǎn)便無(wú)污染,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為_____________________。

(2)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫氣體和固體熔渣混合物,用稀H2SO4浸泡熔渣,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說(shuō)明溶液中存在Fe3+,檢驗(yàn)溶液中是否存在Fe2+的最好的方法是_________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式或離子方程式說(shuō)明)。

(3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說(shuō)法正確的是_______________

a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)

c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng) d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬

(4)用惰性電極電解CuSO4溶液,若只有陽(yáng)極產(chǎn)生氣體,則所得溶液的pH_______(填變大、變小、不變,不考慮溶液體積變化),要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入____________;若陰陽(yáng)兩極均有氣體生成,要使電解質(zhì)恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入__________,當(dāng)加入該物質(zhì)1mol即恢復(fù)到電解前狀態(tài),則電解時(shí)電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________摩爾。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

A. C、H、O、N B. C、H、O

C. C、H、OP D. C、HO、N、P

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【題目】下列各種糖類物質(zhì)中,既存在于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)又存在于植物細(xì)胞內(nèi)的是

A. 淀粉和核糖 B. 葡萄糖、核糖和麥芽糖

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【題目】一定條件下,體積為2L的密閉容器中,1mol X和3mol Y進(jìn)行反應(yīng):X(g)+3Y(g)2Z(g),經(jīng)12s達(dá)到平衡,生成0.6mol Z.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為 mol(Ls)
B.12s后將容器體積擴(kuò)大為10L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉?lái)的
C.若增大X的濃度,則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小
D.若該反應(yīng)的△H<0,升高溫度,平衡常數(shù)K減小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

A. 核酸中的N存在于堿基中,蛋白質(zhì)中的N存在氨基中

B. Na、Fe元素既不屬于大量元素也不屬于微量元素

C. 在細(xì)胞中,C元素的含量最多,是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素

D. 等質(zhì)量的脂肪中C、H的含量較糖類高,故徹底氧化分解產(chǎn)生能量多

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