【題目】尿素[CONH22]是可由無機化合物合成的有機化合物,通常用作植物的氮肥。

1)合成尿素的主要反應(yīng)如下:

i.2NH3g+CO2gl)(氨基甲酸銨)H=-159.5kJ·mol-1

ii. ll+H2OgH=+116.5kJ·mol-1

CO2NH3合成尿素的熱化學方程式是____

②工業(yè)上提高氨碳比[(原料用量均增大),可以提高尿素的產(chǎn)率,結(jié)合反應(yīng)i~ii,解釋尿素產(chǎn)率提高的原因: ____。

2)某科研小組模擬工業(yè)合成尿素,一定條件下,0.5 L的密閉容器中充入4 mol NH31molCO2,測得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。.

①反應(yīng)進行到10 min,CO2表示反應(yīng)i的速率vCO2=___

②已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步反應(yīng)決定,則合成尿素總反應(yīng)進行到___min時達到平衡。

③合成尿素總反應(yīng)的平衡常數(shù)為____。

3)我國研制出金屬鎳鉬基高效電催化劑,實現(xiàn)電解富尿素廢水低能耗制H2(裝置如圖)。

①電極B___(填)極。

A電極的電極反應(yīng)式為____________

【答案】2NH3g+CO2gl+H2OgH=-43kJ·mol-1 有利于反應(yīng)ⅰ、ⅱ正向移動,從而提高尿素產(chǎn)率 55 CO(NH2)2-6e-+H2O=3H2+N2+6H+

【解析】

1)根據(jù)蓋斯定律及平衡移動原理分析解答;(2)根據(jù)速率表達式及平衡常數(shù)表達式計算;(3)根據(jù)電解質(zhì)原理分析解答。

1由蓋斯定律,CO2NH2合成尿素的熱化學方程式由反應(yīng)ⅰ+反應(yīng)ⅱ,可得:2NH3g+CO2gl+H2Og △H=-159.5kJ·mol-1+116.5kJ·mol-1=-43kJ·mol-1,故答案為:2NH3g+CO2gl+H2Og △H=-43kJ·mol-1;

根據(jù)反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ分析,提高氨碳比[,有利于反應(yīng)ⅰ、ⅱ正向移動,從而提高尿素產(chǎn)率,故答案為:有利于反應(yīng)ⅰ、ⅱ正向移動,從而提高尿素產(chǎn)率;

2如圖所示,10min時,n(CO2)=0.24mol,則,故答案為:;

根據(jù)圖示知,反應(yīng)ii反應(yīng)慢,則合成尿素總反應(yīng)進行到55min時到達平衡,故答案為:55

合成尿素總反應(yīng)的平衡常數(shù)為,故答案為:;

3電極B上生成氫氣,H元素化合價減低,得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以B電極為陰極,故答案為:陰;

②A電極上CO(NH2)2轉(zhuǎn)換生成N2,N化合價升高,失去電子,作為陽極,電極反應(yīng)為:

CO(NH2)2-6e-+H2O=3H2+N2+6H+,故答案為:CO(NH2)2-6e-+H2O=3H2+N2+6H+

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】5﹣二甲氧基苯酚是重要的有機合成中間體,可用于天然物質(zhì)白檸檬素的合成,一種以間苯三酚為原料的合成反應(yīng)如下:

甲醇、乙醚和3,5﹣二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)見下表:

(1)反應(yīng)結(jié)束后,先分離出甲醇,再加入乙醚進行萃取,①分離出甲醇的操作是的______;②萃取用到的分液漏斗使用前需__________________并洗凈,分液時有機層在分液漏斗的________填(“上”或“下”)層;

(2)分離得到的有機層依次用飽和NaHCO3溶液、飽和食鹽水、少量蒸餾水進行洗滌.用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是__,用飽和食鹽水洗滌的目的是______

(3)洗滌完成后,通過以下操作分離、提純產(chǎn)物,正確的操作順序是__(填字母);

a.蒸餾除去乙醚 b.重結(jié)晶 c.過濾除去干燥劑 d.加入無水CaCl2干燥

(4)固液分離常采用減壓過濾.為了防止倒吸,減壓過濾完成后應(yīng)先________________,再______。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】由反應(yīng)物X 轉(zhuǎn)化為 Y Z 的能量變化如圖所示。下列說法正確的是

A.X→Z反應(yīng)的ΔH=E2-E1

B.反應(yīng)2X(g) = 3Y(g)的活化能=E3-E2

C.2X(g) = Z(s) ΔHE1-E2

D.由圖可知,X(g)、Y(g)、Z(g)的穩(wěn)定性情況為:Z(g)X(g)Y(g)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氧化釔主要用于制造微波磁性材料、軍工材料、光學玻璃和顯像管涂料等。工業(yè)上通過如下工藝流程用釔礦石(Y2 FeBe2 Si2O10,Y的化合價為+3)制取氧化釔。

已知:i.鈹和鋁處于元素周期表的對角線位置,化學性質(zhì)相似;

ii.Fe3+、Y3+形成氫氧化物沉淀時的pH如下表:

離子

開始沉淀時的pH

完全沉淀時的pH

Fe3+

2.1

3.1

Y3+

6.0

8.3

1)用氧化物的形式表示Y2 FeBe2 Si2O10___, 釔礦石在熔融前要粉碎,目的是___

2)共熔時通人氧氣的作用是_________。

3)濾液I中溶質(zhì)的主要成分是___ 假設(shè)釔礦石恰好與NaOH完全反應(yīng))。

4)用氨水調(diào)節(jié)pH=a,a的取值范圍是_____,設(shè)計實驗證明濾渣I沉淀完全: _______________。

5)煅燒草酸釔時發(fā)生分解反應(yīng),其固體產(chǎn)物為氧化釔,氣體產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁。寫出草酸釔[Y2(C2O4)3·nH2O]煅燒的化學方程式:_____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】異丙苯氧化法生產(chǎn)丙酮和苯酚的合成路線如下,各反應(yīng)的原子利用率均為100%。下列說法正確的是

A. X的分子式為C3H8B. Y與異丙苯可用酸性KMnO4溶液鑒別

C. CHPCH3COOH含有相同的官能團D. 可以用分液的方法分離苯酚和丙酮

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示.下列說法正確的是

A. 加入Na2SO4可使溶液由a點變到b

B. 通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c

C. d點無BaSO4沉淀生成

D. a點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】元素錳(Mn)在溶液中主要以Mn2+(近無色)、MnO4-(紫紅色)、MnO42(綠色)等形式存在,MnO2(棕黑色)、MnCO3(白色)為難溶于水的固體;卮鹣铝袉栴}:

1)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義,有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得,但可通過間接的方法推算。現(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學反應(yīng)方程式:

MnO2(s)+CO(g)=MnO(s)+CO2(g) H=150.6kJ/mol

Mn3O4(s)+CO(g)=3MnO(s)+CO2(g) H=54.4kJ/mol

3Mn2O3v+CO(g)=2Mn3O4(s)+CO2(g) H=142.3kJ/mol

寫出CO氣體還原MnO2固體得到Mn2O3固體和CO2氣體的熱化學反應(yīng)方程式:_________

2)①一定溫度下,在5L的密閉容器中放入足量碳酸錳(固體所占體積忽略不計)發(fā)生反應(yīng):MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g),若前2min 內(nèi)生成MnO的質(zhì)量為7.1 g,則該段時間內(nèi)v(CO2)=____________mol·L1·min1。

②保持溫度不變,若t0時刻達到平衡時,CO2濃度為cmol/L;t1時刻,將容器體積縮小為原來的一半并固定不變,在t2時刻再次達到平衡,則下列圖像正確的是_____(填字母)。

3)已知Fe3+、Al3+、Mn2+的氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時的pH如下表所示,當Al3+完全沉淀時,若要使Mn2+不沉淀,則Mn2+的最大濃度為_______________。(已知:Ksp[Mn(OH)2] = 1.9×1013

氫氧化物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Mn(OH)2

開始沉淀pH

1.8

4.1

8.3

完全沉淀pH

3.2

5.0

9.8

4)高錳酸鉀在不同的條件下發(fā)生的反應(yīng)如下:

MnO45e8H==Mn24H2O

MnO43e2H2O==MnO24OH;

MnO4e==MnO42

①從上述三個半反應(yīng)中可以得出的結(jié)論是_______________

②將SO2通入高錳酸鉀溶液中,觀察到的現(xiàn)象是________

5)向酸性高錳酸鉀溶液中加入草酸溶液,開始時反應(yīng)緩慢,稍后一段時間產(chǎn)生氣體速率迅速加快。產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因是_______________,寫出反應(yīng)的離子方程式____________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】由硫鐵礦(主要成分:FeS2和SiO2)為主要原料得到綠礬(FeSO4·7H2O)的流程如下:

下列說法不正確的是( )

A. 過程1,廢氣中含SO2

B. 過程2,試劑a為稀硫酸

C. 過程3,離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

D. 過程4,將溶液加熱到有較多固體析出,再用余熱將液體蒸干,可得純凈綠礬

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碘量法測定廢水中硫化物的實驗裝置如圖所示。

.取樣、吹氣、固硫

按右圖連接好裝置,檢查氣密性。取足量的醋酸鋅吸收液于兩支吸收管中,取100mL水樣于反應(yīng)器中,通入氮氣一段時間后,向反應(yīng)器中加入10mL鹽酸,加熱,反應(yīng)后繼續(xù)通入氮氣。

已知:廢水中的硫化物在酸性條件下易轉(zhuǎn)化為劇毒的硫化氫,醋酸鋅可用于完全吸收硫化氫生成硫化鋅沉淀;卮鹣铝袉栴}:

1)圖中反應(yīng)器的名稱是________,反應(yīng)后繼續(xù)通入氮氣的目的是________,反應(yīng)器加熱溫度不能高于的原因是________。

.滴定、分析

關(guān)閉氮氣后,往兩支吸收管中各加入的碘標準溶液50mL(過量),靜置。加入淀粉指示液,用的硫代硫酸鈉標準溶液對兩支吸收管中的液體進行滴定,共消耗,溶液。

2)加入碘標準溶液時吸收管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________

3)滴定終點的現(xiàn)象為________。

4)廢水中硫的含量為________。若只使用一支吸收管,可能致測定結(jié)果偏________(填“高”或“低”。)

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