(14分)碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。

(1)用CO2 和H2 合成CH3OH具有重要意義,既可以解決環(huán)境問(wèn)題,還可解決能源危機(jī)。已知: + =  + 2 △H = -725.5 kJ·mol-1

      2H2 (g)+O2(g) = 2H2O(l)  △H = -565.6 kJ·mol-1 ,

請(qǐng)寫出工業(yè)上用CO2 和H2 合成CH3OH(l)的熱化學(xué)方程式:                  ;

(2)一種新型燃料電池,一極通入空氣,一極通入CH3OH(g),電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。則在該熔融電解質(zhì)中,O2   ( 填“正”或“負(fù)”)極移動(dòng),電池負(fù)極電極反應(yīng)為:                      ;

(3)如圖是一個(gè)電化學(xué)裝置示意圖。用CH3OH-空氣燃料電池做此裝置的電源。如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是 CuSO4 溶液,通電一段時(shí)間后,向所得溶液中加入8 g CuO固體后恰好可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度和pH.則電解過(guò)程中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積為        ;

   (4)常溫下0.01 mol·L-1 的氨水中 = 1×10- 6 ,則該溶液的pH為_(kāi)___,溶液中的溶質(zhì)電離出的陽(yáng)離子濃度約為     ;將 pH = 4的鹽酸溶液V1 L與 0.01 mol·L-1 氨水V2 L混合,若混合溶液pH = 7,則V1 和V2 的關(guān)系為:V1        V2 (填“>”、“<”或“=”)。

 

【答案】

(1)CO2(g) + 3H2(g)=CH3OH(l) + H2O(l)  △H=-122.9 kJ·mol-1(2分)

(2)負(fù)(2分),CH3OH-6e+3O2=CO2 + 2H2O(2分) 

(3)1.12 L(2分)

(4)10,10-4 mol·L-1; >   (每空2分)

【解析】略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著重要的作用.
(1)以CO2和NH3為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=-159kJ?mol-1
②NH2CO2NH4(S)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=1165kJ?mol-1
③H2O(l)═H2O(g)△H=44.0kJ?mol-1
則反應(yīng)2NH3(g)═CO(NH22(s)+H2O(l)的△H=
-87
-87
kJ?mol-1
(2)用活性炭原法可以處理氮氧化物.某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):
C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=QkJ?mol-1
在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:
時(shí)間(min)
濃度(mol/L)
0 10 20 30 40 50
NO 1.00 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48
N2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36
CO2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36
①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=
0.042mol/L?min
0.042mol/L?min
,T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
9
16
9
16
;
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到的平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是
bc
bc
(填字母代號(hào));
a.加入一定量的活性炭
b.通入一定量的NO
c.適當(dāng)縮小容器的體積
d.加入合適的催化劑
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中,NO、N3、CO2的濃度之比為5:3:3,則Q
0(填“>”或“<”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(14分)碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。

(1)用CO2 和H2 合成CH3OH具有重要意義,既可以解決環(huán)境問(wèn)題,還可解決能源危機(jī)。已知: + =  + 2 △H = -725.5kJ·mol-1

      2H2 (g)+O2(g) =2H2O(l)  △H = -565.6kJ·mol-1,

請(qǐng)寫出工業(yè)上用CO2 和H2 合成CH3OH(l)的熱化學(xué)方程式:                 

(2)一種新型燃料電池,一極通入空氣,一極通入CH3OH(g),電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。則在該熔融電解質(zhì)中,O2   ( 填“正”或“負(fù)”)極移動(dòng),電池負(fù)極電極反應(yīng)為:                    

(3)如圖是一個(gè)電化學(xué)裝置示意圖。用CH3OH-空氣燃料電池做此裝置的電源。如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是 CuSO4 溶液,通電一段時(shí)間后,向所得溶液中加入8 g CuO固體后恰好可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度和pH.則電解過(guò)程中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積為       ;

   (4)常溫下0.01mol·L-1的氨水中 = 1×10- 6 ,則該溶液的pH為_(kāi)___,溶液中的溶質(zhì)電離出的陽(yáng)離子濃度約為    ;將 pH = 4的鹽酸溶液V1 L與 0.01 mol·L-1氨水V2 L混合,若混合溶液pH = 7,則V1 和V2 的關(guān)系為:V1        V2(填“>”、“<”或“=”)。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年山東省德州市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。

1)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸所需要的一氧化氮常用氨氣來(lái)制備,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ??????????????????????????????????????????????????????????????????

2)以CO2NH3為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]。已知:

2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s)??? ? H=-l59.5 kJ·mol-1

NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)? H=+116.5 kJ·mol-1

H2O1=H2O(g)? ??????????????????? H=+44.0kJ·mol-1

寫出CO2NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式?????????????????

3)以氨氣代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn),已知氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol·L-1KOH溶液,電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為??????????????? ;每消耗34g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為??????????????? (阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示)。

4)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)? H=Q kJ·mol-1

T1時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:

???????? 時(shí)間(Min

濃度(mol·L-1

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

 

T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ????? ;

30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是? ?? ? (填字母編號(hào))。

a.加入一定量的活性炭 ???? b.通人一定量的NO

c.適當(dāng)縮小容器的體積?????? d加入合適的催化劑

30min后升高溫度至T2,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為533,則Q ??? 0(><)。?

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年山東省泰安市高三(上)期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著重要的作用.
(1)以CO2和NH3為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=-159kJ?mol-1
②NH2CO2NH4(S)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=1165kJ?mol-1
③H2O(l)═H2O(g)△H=44.0kJ?mol-1
則反應(yīng)2NH3(g)═CO(NH22(s)+H2O(l)的△H=______kJ?mol-1
(2)用活性炭原法可以處理氮氧化物.某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):
C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=QkJ?mol-1
在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:
時(shí)間(min)
濃度(mol/L)
1020304050
NO1.000.580.400.400.480.48
N20.210.300.300.360.36
CO20.210.300.300.360.36
①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=______,T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______;
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到的平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是______(填字母代號(hào));
a.加入一定量的活性炭
b.通入一定量的NO
c.適當(dāng)縮小容器的體積
d.加入合適的催化劑
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中,NO、N3、CO2的濃度之比為5:3:3,則Q______0(填“>”或“<”).

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