四川有豐富的天然氣資源，以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出)：

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)已知0.5 mol甲烷與0.5 mol水蒸氣在t ℃、p kPa時，完全反應(yīng)生成一氧
化碳和氫氣(合成氣)，吸收了a kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：______________________。
(2)在合成氨的實際生產(chǎn)過程中，常采取的措施之一是：將生成的氨從混合氣體中及時分離出來，并將分離出氨后的氮氣和氫氣循環(huán)利用，同時補(bǔ)充氮氣和氫氣。請運用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點說明采取該措施的理由：
________________________________________________________________。
(3)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為75%時，以5.60×107 L甲烷為原料能夠合成________L氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)
(4)已知尿素的結(jié)構(gòu)簡式為，請寫出兩種含有碳氧雙鍵的尿素的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：
①__________________；  ②_________________。

(1)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋2a kJ·mol－1
(2)增大氮氣和氫氣的濃度有利于增大反應(yīng)速率；減小氨氣的濃度、增大氮氣和氫氣的濃度均有利于平衡向正反應(yīng)方向移動
(3)8.4×107
(4)①　②NH4N＝C＝O

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

請參考題中圖表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根據(jù)要求回答問題：
 
(1)圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變化是       (填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，ΔH的變化是       。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                               。
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)  ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)  ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為                     。
(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)：

化學(xué)鍵
P—P
P—O
O===O
P===O
鍵能/kJ·mol－1
a
b
c
x
 
已知白磷的燃燒熱為d kJ·mol－1，白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示，則表中x＝        kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下：

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：
Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋
2TiO2＋(無色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(無色)＋Fe2＋＋2H＋
加入鐵屑的作用是                                                          。
(2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在       范圍。
(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25 ℃時，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常數(shù)K＝       。
(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1
寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式：               。
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是                 (只要求寫出一項)。
(6)依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4，可采用       方法。

 
TiCl4
SiCl4
熔點/℃
－25.0
－68.6
沸點/℃
136.4
57.6
 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

當(dāng)前環(huán)境問題是一個全球重視的問題，引起環(huán)境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、
污染性氣體NOx、SOx等。如果對這些氣體加以利用就可以成為重要的能源，既解決了對環(huán)境的污染，又解決了部分能源危機(jī)問題。
(1)二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)�，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應(yīng)合成甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應(yīng)制備CH3OH和H2O的化學(xué)方程式為                                                                  
(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。
已知：
①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1
③S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1
請寫出CO與SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                      。
(3)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。
已知：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－889.6 kJ·mol－1①
N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1②
則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學(xué)方程式是                                 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知化學(xué)能與其他形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。填寫下表的空白:

化學(xué)反應(yīng)方程式(例子)
 		能量轉(zhuǎn)化形式
 
①
 		由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
 
②Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
 		 
 
③CaCO3CaO+CO2↑
 		 
 
 
上述反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是(填序號)　。 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知：①將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
C(s)＋O2(g)=CO2 (g)；ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)；ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
請回答：
(1)根據(jù)以上信息，寫出CO與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________。

(2)如圖是根據(jù)蓋斯定律做出的循環(huán)圖，根據(jù)圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系和熱化學(xué)方程式計算ΔH3＝________kJ/mol。
請比較ΔH1與ΔH3數(shù)值是否可以說明用水煤氣做燃料要比直接燃煤放出的熱量多________(是或否)原因是___________________________________。
(3)目前煤的運輸還主要靠鐵路運輸和公路運輸，你能在所學(xué)知識基礎(chǔ)上提出緩解鐵路和公路運輸?shù)姆椒ǎ篲___________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)甲醇是一種重要的化工產(chǎn)品，可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。

反應(yīng)過程中的能量關(guān)系
①甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同？____________原因是____________ ______________________________。
③寫出甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的熱化學(xué)反應(yīng)方程式______________ _____________________。
(2)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋ O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列說法正確的是________。

A．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
B．①反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
C．根據(jù)②推知反應(yīng)：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1
D．反應(yīng)②的能量變化如圖所示

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在25 ℃、101 kPa的條件下，斷裂1 mol H—H鍵吸收436 kJ能量，斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收243 kJ能量，形成1 mol H—Cl鍵放出431 kJ能量。H2＋Cl2===2HCl的化學(xué)反應(yīng)可用下圖表示：

請回答下列有關(guān)問題：
(1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量為________。
(2)生成物成鍵放出的總能量為________。
(3)判斷H2＋Cl2===2HCl是________(填“吸收”或“放出”)能量。
(4)反應(yīng)物的總能量________(填“＞”，“＝”或“＜”)生成物的總能量。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)來制備甲醇。
Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH="-129.0" kJ·mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為                        。
(2)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用如圖裝置實現(xiàn)上述過程:

①寫出陽極電極反應(yīng)式:                       。
②寫出除去甲醇的離子方程式:                   。
(3)寫出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al—空氣原電池的負(fù)極反應(yīng)式:               。
(4)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,原理如圖:

①電源的負(fù)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)。

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同步練習(xí)冊答案