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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

          【題目】合理應用和處理含氮的化合物,在生產生活中有重要意義。

          (1)用活化后的V2O5作催化劑,氨氣將NO還原成N2的一種反應歷程如圖1所示。

          寫出總反應化學方程式 。

          (2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-94.4gKJ·mol-1,恒容時,體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如圖2所示。

          ①在2L容器中發(fā)生反應,前20min內,v(NH3)= ,放出的熱量為 。

          ②25min時采取的措施是 。

          ③時段III條件下,反應的平衡常數表達式為 (只列計算表達式,不計算)。

          (3)用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g);△H<0。某溫度下,向容器為0.1L的密閉容器中通入4molNH3和2molCO2,該反應進行到40s時,達到平衡,此時CO2的轉化率為50%。圖3中的曲線表示在前25s內NH3的濃度隨時間的變化而變化。其他條件不變,請在圖3中用實線畫出使用催化劑后c(NH3)隨時間的變化曲線。

          【答案】(1)4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O

          (2)①0.050molL-1min-1 (2分,無單位扣1分) 94.4kJ (2分)

          ② 將NH3從反應體系中分離出去(2分)

          【解析】(1)由圖示可判斷氨氣將NO還原成N2時還有O2參加,且NH3和O2的物質的量之比為4:1因此總反應化學方程式為;4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O。

          (2)①在2L容器中發(fā)生反應,前20min內,v(NH3)=1/20=0.050molL-1min-1,消耗了2molNH3,放出的熱量為94.4KJ。

          ②25min時H2、N2繼續(xù)減少,NH3的量由0開始增加,采取的措施是將NH3從反應體系中分離出去。

          ③時段III條件下,各物質的物質的量為:c(H2)=0.75mol/L,c(N2)=0.25mol/L ,c(NH3)=0.50mol/L,平衡常數K=0.502/(0.25×0.753)。

          (3)使用催化劑后加快了反應速率,到達平衡所需時間短,但不影響平衡,CO2的轉化率仍為50%,由此可畫出曲線:

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          B.950mL 47.5g
          C.950mL 30.4g
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          選項

          a

          b

          c

          現(xiàn)象

          結論

          A

          飽和食鹽水

          碳化鈣

          溴水

          c中溶液黃色褪去

          乙炔發(fā)生還原反應

          B

          濃鹽酸

          KMnO4固體

          NaBr溶液

          c中溶液由無色變橙色

          Cl2的氧化性比Br2

          C

          稀鹽酸

          大理石

          Na2SiO3溶液

          c中有白色膠狀沉淀生成

          碳酸的酸性比硅酸強

          D

          硫酸

          Na2SO3固體

          酸性KMnO4溶液

          c中溶液紫色褪去

          SO2具有漂白性

          A. A B. B C. C D. D

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