氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。

反應(yīng)①②③為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為___________。
(2)用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)。
①某溫度下，向容積為10 L的密閉容器中通入2 mol NH3和1 mol CO2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝______。該溫度下平衡常數(shù)K的計(jì)算結(jié)果為_____。
②為進(jìn)一步提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，下列措施中能達(dá)到目的的是________。
A．提高NH3的濃度B．增大壓強(qiáng)
C．及時(shí)轉(zhuǎn)移生成的尿素D．使用更高效的催化劑
　(1)放熱　CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋161.1 kJ·mol－1
(2)①　100 L2·mol－2�、贏B
　(1)由化學(xué)反應(yīng)的能量變化圖可知反應(yīng)①②③中產(chǎn)物能量都小于反應(yīng)物能量，故都是放熱反應(yīng)；反應(yīng)③－①－②×3即可得到CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋161.1 kJ·mol－1。
(2)①     2NH3(g)＋CO2(g)??CO(NH2)2(l)＋H2O(g)
初始濃度
(mol·L－1)  0.2      0.1            0 　      0
轉(zhuǎn)化濃度
(mol·L－1)  0.1      0.05            0.05        0.05
平衡濃度
(mol·L－1)  0.1      0.05            0.05       0.05
K＝＝100 L2·mol－2。
②該反應(yīng)條件下尿素是液體，改變尿素的量，平衡不移動(dòng)。
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

（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________。
（2）二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng)：
甲醇合成反應(yīng)：
(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1
(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
水煤氣變換反應(yīng)：
(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1
二甲醚合成反應(yīng)：
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1
由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_______________。
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
（1）有效減碳的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是　　　　。 
A.電解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
B.高溫使水分解制氫:2H2O2H2↑+O2↑
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
（2）CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）　ΔH="-49.0" kJ/mol,測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

①從3 min到9 min,v（H2）=　　　　mol/（L·min）。 
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是　　　　（填編號）。 
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1（即圖中交叉點(diǎn)）
B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)消耗3 mol H2,同時(shí)生成1 mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
（3）工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常數(shù):
溫度/℃
0
100
200
300
400
平衡常數(shù)
667
13
1.9×1
2.4×1
1×1
 
下列說法正確的是　　　　。 
A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)在升高溫度時(shí),CH3OH（g）的體積分?jǐn)?shù)減小,說明v正（CH3OH）減小,v逆（CH3OH）增大
C.在T ℃時(shí),1 L密閉容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,達(dá)到平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為50%,則此時(shí)的平衡常數(shù)為100
D.工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)（5 Mpa）和250 ℃,是因?yàn)榇藯l件下,原料氣轉(zhuǎn)化率最高

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知下列熱化學(xué)方程式：Zn(s) + 1/2 O2(g)＝ ZnO(s) △H1；Hg(l) + 1/2 O2(g)＝HgO(s) △H2；
則 Zn(s)+ HgO(s)＝Hg(l)+ ZnO(s)，△H值為
A．△H2－△H1B．△H2+△H1C．△H1－△H2 D．－△H1－△H2

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知C2H5OH（g）＋3O2（g）=2CO2（g）＋3H2O（g） ΔH1＝-a kJ/mol
C2H5OH（g）=C2H5OH（l） ΔH2＝-b kJ/mol 
H2O（g）=H2O（l）     ΔH3＝-c kJ/mol
若使92 g酒精液體完全燃燒，最后恢復(fù)到室溫，則放出的熱量（單位kJ）為（  ）
A．4a＋4b＋4cB．2a-2b+6c
C．2a－2b＋2cD．2a－6b＋2c

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

甲醇是一種重要的可再生能源，工業(yè)上可用CO和H2合成。
（1）已知：CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝—283 kJ·mol—1
CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g) ＋2H2O(l) △H＝—725kJ·mol—1
若要求得CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(l)的△H，還需要知道反應(yīng)（用化學(xué)方程式表示）                                的焓變。
（2）在Cu2O/ZnO做催化劑的條件下，將CO(g)和H2(g)充入容積為2L的密閉容器中合成CH3OH(g)，反應(yīng)過程中，CH3OH的物質(zhì)的量（n）與時(shí)間（t）及溫度的關(guān)系如圖。

根據(jù)題意回答下列問題：
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K＝       ；
升高溫度，K值          （填“增大”、“減小”
或“不變”）。
②在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝                。
③若其它條件不變，對處于Z點(diǎn)的體系，將體積壓縮至原來的1/2，達(dá)到新的平衡后，下列有關(guān)該體系的說法正確的是           。
a．氫氣的濃度與原平衡比減少        b．正、逆反應(yīng)速率都加快
c．甲醇的物質(zhì)的量增加              d．重新平衡時(shí)n(H2) /n(CH3OH)增大
④據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)體系中含少量的CO2有利于維持Cu2O的量不變，原因是：                                  （寫出相關(guān)的化學(xué)方程式并輔以必要的文字說明）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

我國是個(gè)鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。
I.已知反應(yīng) Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g) ΔH＝-23.5 kJ·mol-1，該反應(yīng)在
1000℃的平衡常數(shù)等于4。在一個(gè)容積為10L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反應(yīng)經(jīng)過l0min后達(dá)到平衡。
（1）CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________
（2）欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是________
a．提高反應(yīng)溫度
b．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
c．選取合適的催化劑
d．及時(shí)吸收或移出部分CO2
e．粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅱ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進(jìn)行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。請根據(jù)圖示回答下列問題:

（1）從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=________
（2）若在溫度和容器相同的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達(dá)到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
容器
反應(yīng)物投入的量
反應(yīng)物的
轉(zhuǎn)化率
CH3OH的濃度
能量變化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
甲
1mol CO和2mol H2
α1
c1
放出Q1kJ熱量
乙
1mol CH3OH
α2
c2
吸收Q2kJ熱量
丙
2mol CO和4mol H2
α3
c3
放出Q3kJ熱量
 
則下列關(guān)系正確的是________
A．c1=c2     B．2Q1=Q3   C．2α1=α3      D．α1+α2 =1
E．該反應(yīng)若生成1mol CH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ熱量
Ⅲ．以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。回答下列問題：

（1）B極上的電極反應(yīng)式為                                            
（2）若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解100mL 1mol/L的硫酸銅溶液，當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時(shí)，理論上消耗的甲烷的體積為            （標(biāo)況下）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

鍵能是指斷開1mol共價(jià)鍵吸收的能量或形成1mol共價(jià)鍵放出的能量，已知H－H鍵能為436kJ/mol，H－Cl鍵能為431kJ/mol，H2(g)＋Cl2(g)＝HCl(g) △H＝－akJ/mol則Cl－Cl鍵能為
A．(2a－426)kJ/molB．(426－a)kJ/mol
C．(426－2a)kJ/molD．(426＋a)kJ/mol

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，試運(yùn)用所學(xué)知識，解決下列問題：

I．已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表常數(shù)達(dá)式為：K＝，它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                            。
II．二甲醚（CH3OCH3）在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用，工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3。工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中（壓力2．0～10．0Mpa，溫度230～280℃）進(jìn)行下列反應(yīng)：
①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H1＝－90．7kJ·mol－1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－23．5kJ·mol－1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3＝－41．2kJ·mol－1
（1）催化反應(yīng)室中總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                         。
830℃時(shí)反應(yīng)③的K＝1．0，則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K    1．0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）在某溫度下，若反應(yīng)①的起始濃度分別為：c(CO)＝1 mol/L，c(H2)＝2．4 mol/L，5 min后達(dá)到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為50％，則5 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為      　     ；若反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(CO)＝4 mol/L，c(H2)＝a mol/L；達(dá)到平衡后，c(CH3OH)＝2 mol/L，a＝        mol/L。
（3）反應(yīng)②在t℃時(shí)的平衡常數(shù)為400，此溫度下，在0．5L的密閉容器中加入一定的甲醇，反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如下：
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c(mol/L)
0．8
1．24
1．24
 
①此時(shí)刻v正   v逆（填“大于”“小于”或“等于”
②平衡時(shí)二甲醚的物質(zhì)的量濃度是                    。
以二甲醚、空氣、KOH 溶液為原料，以石墨為電極可直接構(gòu)成燃料電池，則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為                                              ；若以1．12L/min（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向電池中通入二甲醚，用該電池電解500mL2mol/L CuSO4溶液，通電0．50 min后，計(jì)算理論上可析出金屬銅的質(zhì)量為                         

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案