黨的二十大報告提出未來我國將用更高的標準深入打好污染物防治攻堅戰(zhàn),統(tǒng)籌減污降碳,所以深入研究碳、氮元素的物質(zhì)轉(zhuǎn)化有著重要的實際意義,工業(yè)上合成尿素的反應(yīng):
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)ΔH
(1)已知合成尿素的反應(yīng)分兩步進行:2NH3(g )+CO2(g )?NH2COONH4(s)ΔH1
NH2COONH4(s)?CO(NH2)2(l)+H2O(g)ΔH2
其能量變化曲線如圖1所示,則ΔH、ΔH1和ΔH2由大到小的順序為 ΔH2>ΔH>ΔH1ΔH2>ΔH>ΔH1。
(2)若向某恒溫且恒容的密閉容器中加入等物質(zhì)的量的NH3和CO2,發(fā)生上述反應(yīng)。下列敘述不能說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是 AA(填標號)。
A.斷裂6mol N—H鍵的同時斷裂2mol O—H鍵
B.壓強不再變化
C.混合氣體的密度不再變化
D.CO2的體積分數(shù)不再變化
(3)在T1℃和T2℃時(T1<T2),向恒容容器中投入等物質(zhì)的量的兩種反應(yīng)物,發(fā)生以下反應(yīng):HN=C=O(g)+NH3(g)?CO(NH2)2(g)ΔH<0,平衡時lgp(NH3)與lgp[CO(NH2)2]的關(guān)系如圖2Ⅰ所示,p為物質(zhì)的分壓強(單位為kPa)。
①若v正=k正×p(HNCO)×p(NH3),v逆=k逆×p[CO(NH2)2]。T1℃時,k正k逆=10001000kPa-1。
②T2℃時此反應(yīng)的標準平衡常數(shù)KΘ=10001000。(對于反應(yīng):dD(g)+eB(g)?gG(g),KΘ=[p(G)pΘ]g[p(D)pΘ]d[p(E)pΘ]e,其中pΘ=100kPa,p(G)、p(D)、p(E)為各組分的平衡分壓)
③若點A時繼續(xù)投入等物質(zhì)的量的兩種反應(yīng)物,再次達到平衡時(溫度不變),CO(NH2)2的體積分數(shù) 變大變大(填“變大”“變小”或“不變”)。
④圖2Ⅱ為在不同催化劑下,反應(yīng)至相同時間容器中尿素的物質(zhì)的量隨溫度變化的曲線,則在T1℃,催化效率最好的是催化劑 ③③(填序號)。T2℃以上,n[CO(NH2)2]下降的原因可能是 隨著溫度升高,可能是催化劑活性降低,反應(yīng)速率降低,相同時間生成的尿素的物質(zhì)的量減少隨著溫度升高,可能是催化劑活性降低,反應(yīng)速率降低,相同時間生成的尿素的物質(zhì)的量減少(答出一點即可,不考慮物質(zhì)的穩(wěn)定性)。
k
正
k
逆
[
p
(
G
)
p
Θ
]
g
[
p
(
D
)
p
Θ
]
d
[
p
(
E
)
p
Θ
]
e
【答案】ΔH2>ΔH>ΔH1;A;1000;1000;變大;③;隨著溫度升高,可能是催化劑活性降低,反應(yīng)速率降低,相同時間生成的尿素的物質(zhì)的量減少
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:41引用:1難度:0.2
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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