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(15分)氨是最重要的化工产品之一。

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/14 14:34:54
(15分)氨是最重要的化工产品之一。
(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH 4 (g)+H 2 O(g) CO(g)+3H 2 (g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH 4 (g)与H 2 O(g)反应生成CO(g)和H 2 (g)的热化学方程式为         
     
(2)CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应原理为:[Cu(NH 3 ) 2 CH 3 COO] (l)+CO(g)+NH 3 (g) [Cu(NH 3 ) 3 ] CH 3 COO·CO(l) △H<0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是  
(填写选项编号)
A.高温、高压    B.高温、低压   C.低温、低压    D.低温、高压
(3)用氨气制取尿素[CO(NH 2 ) 2 ]的反应为:2NH 3 (g)+CO 2 (g) CO(NH 2 ) 2 (l)+H 2 O(g)  △H<0
某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH 3 和2molCO 2 ,该反应进行到40 s时达到平衡,此时CO 2 的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为_________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH 3 浓度变化。若反应延续至70s,保持其它条件不变情况下,请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。

(4)将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:
弱电解质
H 2 CO 3
NH 3 ·H 2 O
电离平衡常数
Ka 1 =4.30×10 -7    Ka 2 =5.61×10 -11
1.77×10 -5
现有常温下0.1 mol·L -1 的(NH 4 ) 2 CO 3 溶液,
①你认为该溶液呈          性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是                         
②就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是                 
A.c (NH 4 + )>c (CO 3 2- )>c (HCO 3 - )>c (NH 3 ·H 2 O)
B.c(NH 4 + )+c(H + )=c(HCO 3 - )+c(OH - )+c(CO 3 2- )
C.c (CO 3 2- ) + c (HCO 3 - ) +c (H 2 CO 3 )=0.1 mol·L -1
D.c (NH 4 + )+ c (NH 3 ·H 2 O)=2 c (CO 3 2- ) + 2c (HCO 3 - ) +2 c (H 2 CO 3 )
(15分)(1)CH 4 (g)+H 2 O(g) CO(g)+3H 2 (g) △H=+161.1 kJ·mol -1 (2分) (2)B(2分)

(3)2500(2分); (说明:曲线的转折点在横坐标40之前,纵坐标必需在20的线上)(3分,画出纵坐标为20的直线给2分、画出曲线转折点在横坐标40之前给1分)

(4)① 碱  (1分);由于NH 3 ·H 2 O的电离平衡常数大于HCO 3 - 的电离平衡常数,因此CO 3 2- 水解程度大于NH 4 + 水解程度,溶液中c(OH - )>c(H + ),溶液呈碱性(2分)  ② A、C、D(3分)