问题 填空题

氨是重要的化工产品和化工原料。

(1)氨的电子式是                

(2)已知:

①合成氨的热化学方程式是   

②降低温度,该反应的化学平衡常数K           .(填“增大”、“减小’’或“不变”)。

(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图l所示。

电池正极的电极反应式是                        ,A是              

(4)用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+ H2O(g)。工业生产时,原料气带有水蒸气。图2表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。

①曲线I、II、III对应的水碳比最大的是                    

②测得B点氨的转化率为40%,则x1                   

答案

(13分)

(1)   (2分)

(2)①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJ/mol

②增大

(3)N2+8H++6e-=2NH4+    (2分)   NH4Cl   (2分)

(4)Ⅲ  (1分);  3  (2分)

题目分析:(1)氨的分子中氮与氢原子之间形成一对共用电子对,所以氨的电子式是

(2)①根据反应的△H=反应物的总键能-生成物的总键能,计算合成氨的△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-3×391×2kJ/mol=-92kJ/mol,所以合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H=-92kJ/mol;

②该反应放热,所以降温,平衡正向移动,生成物浓度增大,反应物浓度减小,化学平衡常数将增大;

(3)该电池的本质反应是合成氨反应,所以正极是氮气发生还原反应,电极反应式为N2+8H++6e-=2NH4+;生成的铵根离子与氯化氢结合生成氯化铵,所以A是NH4Cl;

(4)氨碳比一定时,水碳比越大,说明原料气中含二氧化碳越少,二氧化碳的转化率越低,所以二氧化碳转化率最低的即为水碳比最大的,是Ⅲ曲线;B点二氧化碳的转化率是60%,氨气的转化率是40%,设NH3、CO2的起始物质的量分别为n1、n2,则n1×40%/2= n2×60%,解得n1/n2= x1=3。

选择题
单项选择题 A1型题