(16分)尿素[CO(NH2)2]是首個由無機物人工合成的有機物。
⑴工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為     。
⑵當(dāng)氨碳比＝4時，CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如右圖所示。

①A點的逆反應(yīng)速率v逆(CO2)      B點的正反應(yīng)速率v正(CO2)（填 “大于”、“小于”或“等于”）
②NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為       。
⑶人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如右圖。

①電源的負極為       (填“A”或“B”)。
②陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為       、       。
③電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將       ；若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為       g(忽略氣體的溶解)。
（1）2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O （2）①小于    ②30%
（3）①B    ②2Cl--2e-=Cl2↑    CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl   ③不變  7.2
（1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物可知，反應(yīng)的方程式是2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。
（2）①根據(jù)圖像可知，B點CO2的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化，所以是平衡狀態(tài)。因此A點沒有達到平衡狀態(tài)，因此A點的逆反應(yīng)速率小于B的點的正反應(yīng)速率；如果設(shè)CO2的物質(zhì)的量是1mol，則氨氣是4mol。根據(jù)圖像可知，CO2的轉(zhuǎn)化率是0.6，則消耗CO2是0.6mol，所以消耗氨氣是1.2mol，因此氨氣的轉(zhuǎn)化率是1.2÷4＝0.3，即30％。
（3）①根據(jù)裝置圖可知，和電源B極相連的產(chǎn)生氫氣，所以該電極是陰極，氫離子放電，所以B是電源的負極，A是正極。
②陽極失去電子，所以溶液中的氯離子放電，生成氯氣。氯氣具有氧化性，能氧化尿素生成氮氣和CO2，方程式分別是2Cl--2e-=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

氮是大氣中含量豐富的一種元素，氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用，減少氮氧化物的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。請回答下列氮及其化合物的相關(guān)問題：
(1)據(jù)報道，意大利科學(xué)家獲得了極具研究價值的N4，其分子結(jié)構(gòu)與白磷分子的正四面體結(jié)構(gòu)相似。已知斷裂1 mol N－N鍵吸收167 kJ熱量，生成1 mol N≡N鍵放出942 kJ熱量，請寫出N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                            。
(2)據(jù)報道，NH3可直接用作車用燃料電池，寫出該電池的負極反應(yīng)式：                          。
(3)在T1℃時，將5 mol N2O5置于10L固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)；△H＞0。反應(yīng)至5分鐘時各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，測得NO2的體積分數(shù)為50%。
①求該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=        (數(shù)字代入式子即可)，上述平衡體系中O2的體積分數(shù)為__________。
②用O2表示從0～5 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率υ(O2)=        。
③將上述平衡體系的溫度降至T2℃，密閉容器內(nèi)減小的物理量有        。
A．壓強           B．密度          C．反應(yīng)速率          D．N2O5的濃度
(4)在恒溫恒容的密閉容器中充入NO2，建立如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)，平衡時N2O4與NO2的物質(zhì)的量之比為a，其它條件不變的情況下，分別再充入NO2和再充入N2O4，平衡后引起的變化正確的是__________。
A．都引起a減小   B．都引起a增大   C．充入NO2引起a減小，充入N2O4引起a增大
D．充入NO2引起a增大，充入N2O4引起a減小

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列能用同一原理解釋的是
A．SO2、Cl2都能使品紅溶液褪色
B．NH4Cl晶體、固體碘受熱都會汽化
C．福爾馬林、葡萄糖與新制Cu(OH)2共熱都有紅色沉淀生成
D．苯、乙烯都能使溴水褪色

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（10分）肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池，NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用氧化劑。試回答下列問題
（1）肼燃料電池原理如圖所示，左邊電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________。
（2）火箭常用N2O4作氧化劑，肼作燃料，已知：

N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g)         △H ＝－67.7kJ·mol-1
N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) △H ＝－534. 0kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g)           △H ＝－52.7kJ·mol-1
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方________。
（3）聯(lián)氨的工業(yè)生產(chǎn)常用氨和次氯酸鈉為原料獲得，寫出反應(yīng)的離子方程式為_  __。
（4）如圖所示，A是由易導(dǎo)熱材料制成的體積不變的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的體積可變的透明氣囊（體積改變過程中囊體彈力改變忽略不計）。關(guān)閉K2，將各1 mol NO2通過K1、K3分別充入A、B中，反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為a L。

①B中可通過________________判斷可逆反應(yīng)2NO2N2O4已經(jīng)達到平衡。
②若打開K2，平衡后B容器的體積縮至0.4a L，則打開K2之前，氣球B體積為______L。
③若容器A中到達平衡所需時間t s，達到平衡后容器內(nèi)壓強為起始壓強的0.8倍，則    平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)等于____________________(用含a、t的代數(shù)式表示)。
④若平衡后在A容器中再充入0.5mol NO2，則重新到達平衡后，平衡混合氣中NO2的體積分數(shù)_______________（填 “變大”“變小”或“不變”）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（16分）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇： CO(g)+2H2(g)    CH3OH(g)  ΔH< 0。
（1）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=                  ，以下有關(guān)說法正確的是________
a．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達到平衡
b．一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應(yīng)達到平衡
c．保持容器體積不變，升高溫度可提高CO的轉(zhuǎn)化率
d．使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
（2）其它條件相同時，在T1、T2（T1< T2）兩個不同溫度下可逆反應(yīng)達到平衡，請畫出CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖。

（3）已知在常溫常壓下：
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH＝ -a kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH＝ -b kJ·mol-1
③ H2O(g)= H2O(l) ΔH＝ -c kJ·mol-1
則 CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l)  ΔH＝______________kJ·mol-1。
（4）2009年10月，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。

C極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:___________________________，工作一段時間后，當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時，有______NA個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。
（H：1  C：12  O：16）

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列說法正確的是
A．常溫下能夠進行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，高溫下進行的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)
B．常溫常壓下，pH = 1的鹽酸中約含有6.02×1023個氫離子
C．常溫常壓下，0.5mol氮氣和氫氣的混合氣體體積大于11.2L
D．原電池裝置的正、負極可以是同一種金屬

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（本題共8分）
水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下

(注:除去水蒸氣后的水煤氣含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將CH4轉(zhuǎn)化成CO，得到CO、CO2和H2的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣，即可進行甲醇合成)
（1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為                     ；
②下列能提高碳的平衡轉(zhuǎn)化率的措施是                     。
A．加入C（s）B．加入H2O（g）C．升高溫度D．增大壓強
（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為：
CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗（其他條件相同）
① X在T1℃時催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
② Y在T2℃時催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
③ Z在T3℃時催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根據(jù)上述信息，你認為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是     （填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是                                         。
（3）合成氣經(jīng)壓縮升溫后進入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進行甲醇合成，主要反應(yīng)是：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H2，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質(zhì)
H2
CO
CH3OH
濃度/（mol·L－1）
0.2
0.1
0.4
①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大�。�v正        v逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入同樣多的CO、H2，在T5℃反應(yīng)，10 min后達到平衡，此時c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO)＝0.7 mol·L－1、則該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝            mol·(L·min)－1。
（4）生產(chǎn)過程中，合成氣要進行循環(huán)，其目的是                                  。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列說法正確的是
A．pH=7的溶液一定是中性溶液
B．能自發(fā)進行的化學(xué)反應(yīng)，不一定是△H<0、△S>0
C．吸熱反應(yīng)發(fā)生過程中要不斷從外界獲得能量，放熱反應(yīng)一定不需要吸收外界能量
D．Ksp不僅與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而且與溶液中的離子濃度有關(guān)

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)能量變化過程的說法正確的是
A．無論是風(fēng)力發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B．在稀溶液中所有酸和堿發(fā)生的中和反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值都相等
C．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)
D．下圖中所存在的反應(yīng)體系，若使用催化劑，E1會減�。蝗艏訜嵘唧w系的溫度，E1會增加

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同步練習(xí)冊答案