【題目】大氣固氮(閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO)和工業(yè)固氮(合成氨)是固氮的重要形式,下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值:

N2+O2 2NO

N2+3H22NH3

溫度

25℃

2000℃

25℃

400℃

K

3.84×1031

0.1

5×108

1.88×104

下列說法正確的是

A.在常溫下,工業(yè)固氮非常容易進(jìn)行

B.人類可以通過大規(guī)模模擬大氣固氮利用氮資源

C.大氣固氮與工業(yè)固氮的K值受溫度和壓強(qiáng)等的影響較大

D.大氣固氮是吸熱反應(yīng),工業(yè)固氮是放熱反應(yīng)

【答案】D

【解析】

由表中給出的不同溫度下的平衡常數(shù)值可以得出,大氣固氮反應(yīng)是吸熱反應(yīng),工業(yè)固氮是放熱反應(yīng)。評價一個化學(xué)反應(yīng)是否易于實現(xiàn)工業(yè)化,僅從平衡的角度評價是不夠的,還要從速率的角度分析,如果一個反應(yīng)在較溫和的條件下能夠以更高的反應(yīng)速率進(jìn)行并且能夠獲得較高的轉(zhuǎn)化率,那么這樣的反應(yīng)才是容易實現(xiàn)工業(yè)化的反應(yīng)。

A.僅從平衡角度分析,常溫下工業(yè)固氮能夠獲得更高的平衡轉(zhuǎn)化率;但是工業(yè)固氮,最主要的問題是溫和條件下反應(yīng)速率太低,這樣平衡轉(zhuǎn)化率再高意義也不大;所以工業(yè)固氮往往在高溫高壓催化劑的條件下進(jìn)行,A項錯誤;

B.分析表格中不同溫度下的平衡常數(shù)可知,大氣固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,難以獲得較高的轉(zhuǎn)化率,因此不適合實現(xiàn)大規(guī)模固氮,B項錯誤;

C.平衡常數(shù)被認(rèn)為是只和溫度有關(guān)的常數(shù),C項錯誤;

D.對于大氣固氮反應(yīng),溫度越高,K越大,所以為吸熱反應(yīng);對于工業(yè)固氮反應(yīng),溫度越高,K越小,所以為放熱反應(yīng),D項正確;

答案選D。

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:

【題目】G是藥物合成中的一種重要中間體,下面是G的一種合成路線:

回答下列問題:

(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為__________,其中所含官能團(tuán)的名稱為__________;B生成C的反應(yīng)類型為__________

(2)D的名稱是__________。

(3)由C和E合成F的化學(xué)方程式為________________________________________

(4)D的同分異構(gòu)體中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且分子結(jié)構(gòu)中含苯環(huán)的還有__________種,其中核磁共振氫譜上有6組峰,峰面積之比為1∶1∶1∶1∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為______________________ (一種即可)。

(5)參照上述合成路線,以CH3CH2Cl為原料(其他試劑任選),設(shè)計制備巴豆醛(CH3CH=CH

CHO)的合成路線。_______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室用下述裝置制取氯氣,并用氯氣進(jìn)行下列實驗。看圖回答下列問題:

儀器的名稱: ________B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

為了獲得純凈干燥的氯氣, C、D中應(yīng)分別放入的試劑C_________,作用是________________________;D中為___________。

中為紅色干布條,F中為紅色濕布條,可觀察到有色布條褪色的是______E

是浸有淀粉KI溶液的棉花球,G處現(xiàn)象是棉花球表面變成__________H是浸有NaBr溶液的棉花球,H處發(fā)生的離子方程式為_________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二甲醚是一種綠色、可再生的新能源。如圖是綠色電源二甲醚燃料電池的工作原理示意圖(a、b均為多孔性Pt電極)。該電池工作時,下列說法正確的是(  )

A. a電極為該電池正極

B. O2b電極上得電子,被氧化

C. 電池工作時,a電極反應(yīng)式:CH3OCH312e3H2O===2CO212H

D. 電池工作時,燃料電池內(nèi)部Hb電極移向a電極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH =-49.0 kJmol1。一定條件下,向體積為1 L的密閉容器中充入1 mol CO23 mol H2,測得CO2CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如右圖所示。下列敘述中,正確的是 ( )

A. 升高溫度能使增大

B. 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為75%

C. 3 min時,用CO2的濃度表示的正反應(yīng)速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應(yīng)速率

D. 從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率υ(H2)0.075 molL1min1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法錯誤的是(

A. 用惰性電極電解 Na2SO4溶液,當(dāng) 2 mol 電子轉(zhuǎn)移時,可加入 18 g 水恢復(fù)

B. 用惰性電極電解 CuSO4溶液,當(dāng)加入 1 mol Cu(OH)2恢復(fù)電解前濃度時,電路中轉(zhuǎn)移了 4 mol e

C. 用惰性電極電解 1 mol CuSO4 1 mol NaCl 的混合溶液,溶液的 pH 先減小后增大

D. 要想實現(xiàn) CuH2SO4() ═ CuSO4H2的反應(yīng),需在電解池中進(jìn)行,且 Cu 為陽極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】己知斷裂1molH2(g)中的H—H鍵需吸收436kJ 能量,斷裂1molO2中的共價鍵需吸收496kJ能量,且氫氣在氧氣中燃燒的能量變化如圖所示。下列說法正確的是

A.H2O(g)=H2(g)+1/2O2(l) △H=+242kJ/mol

B.H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) △H<-242kJ/mol

C.形成1molH2O(g)中的化學(xué)鍵需吸收926kJ

D.2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O (g) △H=-1852kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,在水中溶解度較大,遇酸放出ClO2,是一種高效的氧化劑和優(yōu)質(zhì)漂白劑,可用于各種纖維和某些食品的漂白。過氧化氫法制備NaClO2固體的實驗裝置如圖所示:

已知:

ClO2的熔點(diǎn)為-59℃、沸點(diǎn)為11℃,極易溶于水,遇熱水、見光易分解;氣體濃度較大時易發(fā)生分解,若用空氣、CO2、氮?dú)獾葰怏w稀釋時,爆炸性則降低。

2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O

請回答:

(1)按上圖組裝好儀器后,首先應(yīng)該進(jìn)行的操作是____;裝置B的作用是___;冰水浴冷卻的主要目的不包括_(填字母)。

a.減少H2O2的分解 b.降低ClO2的溶解度 c.減少ClO2的分解

(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,寫出三頸燒瓶中生成ClO2的化學(xué)方程式: ____。

(3)裝置C中加入NaOH溶液的目的除了作反應(yīng)物外,還因為_____。空氣的流速過慢或過快都會影響NaClO2的產(chǎn)率,試分析原因:________。

(4)該套裝置存在的明顯缺陷是_________

(5)為防止生成的NaClO2固體被繼續(xù)還原為NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外,還可以選擇的還原劑是_(填字母)

A.過氧化鈉 B.硫化鈉 C.氯化亞鐵 D.高錳酸鉀

(6)mg NaClO3(s)最終制得純凈的n g NaClO2(s),則NaClO2的產(chǎn)率是_×100%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度時,在一個2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。

根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

(2)X、Y、Z均為氣體,2min時反應(yīng)達(dá)到平衡,此時體系內(nèi)壓強(qiáng)與開始時的壓強(qiáng)之比為___

(3)X、Y、Z均為氣體,則達(dá)平衡時,容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始投料時___ (增大”“減小相等”)。

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