尿素[CO(NH2)2]是首個由無機物人工合成的有機物。
(1)在尿素合成塔中發(fā)生的反應可表示為2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H1NH2COONH4(I)△H2CO(NH2)2(s)+H2O(g);已知第一步反應為快速反應,ΔH1=-119.2kJ?mol-1,第二步反應為慢速反應,ΔH2=+15.5kJ?mol-1,則2NH3(g)+CO2(g)ΔH3=-103.7-103.7kJ?mol-1,下列圖象能表示尿素合成塔中發(fā)生反應的能量變化歷程的是 CC(填標號)。
(2)T℃,在2L的密閉容器中,通入2molNH3和1molCO2,保持體積不變,發(fā)生反應2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),10min時反應剛好達到平衡。測得起始壓強為平衡時壓強的1.5倍,則:
①NH3的平衡轉化率為 50%50%。
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是 BDBD(填標號)。
A.n(CO2):n(NH3)=1:2
B.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
C.單位時間內(nèi)消耗2molNH3,同時生成1molH2O
D.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
(3)一定溫度下,某恒容密閉容器中發(fā)生反應2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),若原料氣中n(NH3)n(CO2)=m,測得m與CO2的平衡轉化率(α)的關系如圖1所示。
①若平衡時A點容器內(nèi)總壓強為0.5MPa,則上述反應的平衡常數(shù)Kp=99(MPa)2。(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
②若平衡時A、B對應容器的壓強相等,則A、B對應的容器中,起始時投入氨氣的物質(zhì)的量之比nA(NH3):nB(NH3)=11:1011:10。
(4)用惰性電極電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液可制取氫氣,裝置如圖2所示,則B為直流電源的 負負極,寫出該裝置陽極的電極反應式:CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑+CO2-3+6H2OCO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑+CO2-3+6H2O。
△
H
1
△
H
2
n
(
N
H
3
)
n
(
C
O
2
)
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【考點】化學平衡的計算;化學平衡狀態(tài)的判斷.
【答案】-103.7;C;50%;BD;9;11:10;負;CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑++6H2O
CO
2
-
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/6 8:0:9組卷:7引用:4難度:0.5
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1.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應有:
Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ/mol
SiHCl3(g)+HCl(g)═SiCl4(g)+H2(g)△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學方程式是
(2)鋁鋰形成化合物LiAlH4既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑,遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2,請寫出其水解反應化學方程式
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關鍵步驟,此反應采用一定量的PA100催化劑,在不同反應溫度下測得SiHCl3的轉化率隨時間的變化關系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉化率為
②323.15K時,要縮短反應達到平衡的時間,可采取的最佳措施是
(4)比較a、b處反應速率的大?。簐a
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4,k1、k2分別是正、逆反應的速率常數(shù),與反應溫度有關,x為物質(zhì)的量分數(shù),則在353.15K時=k1k2
(5)硅元素最高價氧化物對應的水化物是H2SiO3,室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強的是
已知:H2SiO3:Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12,H2CO3:Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:61引用:2難度:0.2 -
2.在催化劑作用下,可逆反應2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在溫度為323K和343K時SiHCl3的轉化率隨時間變化的結果如圖所示(已知:反應速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分數(shù))。下列說法錯誤的是( )
發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:40引用:1難度:0.5 -
3.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應有:
①Si(s)+4HCl(g)═SiCl4( g)+2H2(g)△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 (g)+HCl(g)═SiCl4 (g)+H2(g)△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學方程式是
(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)制甲硅烷,反應后得甲硅烷及兩種鹽。該反應的化學方程式為
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關鍵步驟,此反應采用一定量的PA100催化劑,在不同反應溫度下測得SiHCl3的轉化率隨時間的變化關系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉化率為
③比較a、b處反應速率的大?。簐a=k1k2發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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