时间:2017-08-01 00:00:55
1、填空题 现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。
(1)已知:1 mol N2(g)与适量H2(g)完全反应,生成NH3(g),放出92.2 kJ热量,写出反应的热化学方程式:____________________。
(2)若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1______K2 (填“>” “=” 或 “<” )。
(3)在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固体催化剂。
10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为______,用氮气表示的反应速率为:____________。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议:__________________(任意写一条)。
(4)在上述相同条件下,若起始时加入4 mol NH3、2 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数比(3)中______(填“大”、“小”或“相等”)。
(5)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到570℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如下图)。
请回答:在电解法合成氨的电解池中______(填“能”或“不能”) 用水作电解质溶液的溶剂,原因是__________________。钯电极A是电解池的______极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是__________________。
参考答案:(1)N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g) △H=-92.2 kJ·mol-1
(2)>
(3)25% ;0.01mol/(L·min);增大氢气浓度或增大氮气浓度或增大反应物浓度或降温或增大压强或及时转移走生成的氨(答案合理即可)
(4)相等
(5)不能;新法合成氨电解池的反应温度是570℃时,水为水蒸气;阴;N2+6e-+6H+=2NH3
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 把物质的量均为0.1mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100ml的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是:
[? ]
A.电路中共转移0.9mol电子
B.阳极得到的气体中有O2,且其物质的量为0.35mol
C.阴极质量增加3.2g
D.铝元素以Al(OH)3的形式存在
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在下列说法正确的是( )
A.镁、铝和NaOH溶液所形成的原电池中,镁作正极
B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极
C.电镀时,镀件作阳极,含有镀层金属阳离子的溶液作电镀液
D.电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程
参考答案:A.原电池反应为Al与碱的反应,则Al失去电子,Al作负极,Mg作正极,故A正确;
B.粗铜精炼时,粗铜为阳极,纯铜作阴极,含铜离子的溶液为电解质溶液,故B错误;
C.电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属阳离子的溶液作电镀液,故C错误;
D.溶液电解时,电解质溶液导电,则电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程,故D正确;
故选AD.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 某电解池内盛有CuSO4溶液,插入两根电极,接通直流电源后,欲达到如下要求:①阳极质量不变?②阴极质量增加?③电解液pH减小,则应选用的电极是(? )
A.阴、阳两极都用石墨棒
B.铜棒作阳极,铁棒作阴极
C.铁棒作阳极,铜棒作阴极
D.铜棒作阳极,铜棒作阴极
参考答案:A
本题解析:要求阳极在电解过程中质量不变,就必须选用惰性材料作阳极,阴极的材料不限。
本题难度:简单
5、选择题 下图所示装置中,X是铁,Y是石墨电极,a是硫酸钠溶液,实验开始前,在U 形管的两边同时各滴入几滴酚酞试液,下列叙述正确的是
[? ]
A.合上K1,断开K2,X极放出H2
B.合上K1,断开K2,Y极为阳极
C.合上K2,断开K1,Y极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
D.合上K2,断开K1,电解一段时间,X电极附近溶液呈红色
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般