热门试卷

四川有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：

请填写下列空白：

（1）已知0．5 mol甲烷和0．5 mol水蒸气在t ℃，p k Pa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是：______________________________ 。

（2）在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中即使分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请应用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：___________________________________ 。

（3）当甲烷合成氨气的转化率为75％时，以5．60×107 L甲烷为原料能够合成____________ L 氨气。（假设体积均在标准状况下测定）

（4）已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：①__________________ ，②_______________________ 。

（10分）某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。

（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。

实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。

A．                                   B．密闭容器中总压强不变

C．密闭容器中混合气体的密度不变           D．密闭容器中氨气的体积分数不变

②根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数：_______________。

③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量______（填“增加”、“减小”或“不变”）。

（2）已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间变化趋势如图所示。

④计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率_____________________。

⑤根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：_________________。

（8分）一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。根据题意完成下列问题：

（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝_________________，升高温度，K值___________（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向              方向移动。

（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________________。

（3）在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是________（选填选项字母）。

（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是____________________________________________（用化学方程式表示）。

如图所示，将4molSO2和2molO2混合置于体积可变的等压容器中，在一定温度下发生如下反应：

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；ΔH < 0。该反应达到平衡状态A 时，测得气体总物质的量为

4．2mol。若SO2、O2、SO3的起始物质的量分别用a、b、c表示，回答下列问题：

（1）在达到平衡状态A的容器中通入少量O2，体系中SO2的体积分数___________（填“增大”或“减小”或“不变”），若要使SO2的体积分数再变到与平衡状态A相同，可采取的措施有：____________或

__________。

（2）若起始时a =1．2mol，b=0．6mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，则起始时

c的取值为__________。

（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，则起始时c的取值范围为__________。

在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为

。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题

（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：

②____________ ； ③_______________ ；

（2）实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为__________；

（3）该反应的_______0，判断其理由是________________________________；

（4）该反应进行到4．0min时的平均反应速率：

实验②：=__________________；实验③：=__________________。

随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染的方法有多种。

(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s) +2NO(g)N2(g)+CO2(g)，某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①T1℃时，该反应的平衡常数K=________ （保留两位小数）。

②30 min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是_______。

③若30 min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的

△H______0（填“>”、“=”或“<”）。

(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ/mol

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1 160 kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式：______________________。

(3)由NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨I电极上发生反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为___________________。

（14分）已知CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，请你运用所学知识参与环境治理，使我们周围的空气更好。

（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3，反应混合体系

中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示（曲线上

点均为平衡状态）。由图可知：

①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”或“<”)，若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡             移动（填“向左”、“向右”或“不移动”）；

②若温度为T1时，反应进行到状态D时，v(正)_______v(逆)（填“>”、“<”或“=”）；

③硫酸厂的SO2尾气用过量的氨水吸收，对SO2可进行回收及重新利用，反应的化学方程式为                               、                                   ；

④新型氨法烟气脱硫技术是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。其优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为：________(只要求写一种)；

（2）汽车尾气(含有烃类、CO、NOx等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。其前半部反应方程式为：

2CO＋2NO 2CO2＋N2。它的优点是                                   ；

（3）有人设想用图所示装置，运用电化学原理将CO2、SO2转

化为重要化工原料。

①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极电极反应式为

                               ；

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4。科研人员希望每分钟

从C处获得100 mL 10 mol/L H2SO4，则A处通入烟气(SO2

的体积分数为1%)的速率为                     L/min(标准状况)。