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1．甲烷CH4 (1)物理性質(zhì):通常情況下.是無色無味比空氣輕的氣體.難溶于水.(2)化學(xué)性質(zhì)取代反應(yīng):光照可生成:CH3Cl.CH2Cl2.CHCl3.CCl4 【查看更多】

（16分）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

（1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)。t℃時(shí)，往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后，體系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K= （填計(jì)算結(jié)果）。
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知，表中T₁ 300℃（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃	T₁	300	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（3）氨氣在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水，科學(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成“氨氣-氧氣”燃料電池，則通入氨氣的電極是         （填“正極”或“負(fù)極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                      。
（4）用氨氣氧化可以生產(chǎn)硝酸，但尾氣中的NO_x會污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退磻?yīng)機(jī)理為：
CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H= －574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H= －1160kJ·mol^－1
則甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為                                       。
（5）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以“Ag-ZSM-5”為催化劑，測得將NO轉(zhuǎn)化為N₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖。據(jù)圖分析，若不使用CO，溫度超過775K，發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低，其可能的原因?yàn)?u>                                   ；在n(NO)/n(CO)=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在      左右。

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（16分）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

（1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g)。t℃時(shí)，往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后，體系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K= （填計(jì)算結(jié)果）。
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g) △H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知，表中T₁ 300℃（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃	T₁	300	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（3）氨氣在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水，科學(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成“氨氣-氧氣”燃料電池，則通入氨氣的電極是         （填“正極”或“負(fù)極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                      。
（4）用氨氣氧化可以生產(chǎn)硝酸，但尾氣中的NO_x會污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退磻?yīng)機(jī)理為：
CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H= －574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H= －1160kJ·mol^－1
則甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為                                       。
（5）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以“Ag-ZSM-5”為催化劑，測得將NO轉(zhuǎn)化為N₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖。據(jù)圖分析，若不使用CO，溫度超過775K，發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低，其可能的原因?yàn)?u>                                   ；在n(NO)/n(CO)=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在      左右。

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如圖：

（1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．t℃時(shí)，往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣．反應(yīng)建立平衡后，體系中c（H₂）=0.12mol?L^-1．則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

（填計(jì)算結(jié)果）．
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T₁

300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/℃	T₁	300	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（3）氨氣在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水，科學(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成“氨氣-氧氣”燃料電池，則通入氨氣的電極是

（填“正極”或“負(fù)極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

．
（4）用氨氣氧化可以生產(chǎn)硝酸，但尾氣中的NO_x會污染空氣．目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退磻?yīng)機(jī)理為：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
則甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為

．
（5）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以“Ag-ZSM-5”為催化劑，測得將NO轉(zhuǎn)化為N₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖．據(jù)圖分析，若不使用CO，溫度超過775℃，發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低，其可能的原因?yàn)?!--BA-->

；在

n(NO)

n(CO)

=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在

左右．

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（15分）氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
（1）合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得:CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。CH₄(g)與H₂O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H₂(g)的熱化學(xué)方程式為        。

（2）CO對合成氨的催化劑有毒害作用，常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中CO，其反應(yīng)原理為：[Cu(NH₃)₂CH₃COO] (l)+CO(g)+NH₃(g)[Cu(NH₃)₃] CH₃COO·CO(l) △H＜0。吸收CO后的乙酸銅氨液經(jīng)過適當(dāng)處理后又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，再生的適宜條件是。
（填寫選項(xiàng)編號）
A．高溫、高壓    B．高溫、低壓   C．低溫、低壓    D．低溫、高壓
（3）用氨氣制取尿素[CO(NH₂)₂]的反應(yīng)為：2NH₃(g)+CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)+H₂O(g)  △H＜0
某溫度下，向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH₃和2molCO₂，該反應(yīng)進(jìn)行到40 s時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)CO₂的轉(zhuǎn)化率為50%。該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)K的值為_________。下圖中的曲線表示該反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中的NH₃濃度變化。若反應(yīng)延續(xù)至70s，保持其它條件不變情況下，請?jiān)趫D中用實(shí)線畫出使用催化劑時(shí)該反應(yīng)的進(jìn)程曲線。

（4）將尿素施入土壤后，大部分是通過轉(zhuǎn)化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，轉(zhuǎn)化為碳酸銨。已知弱電解質(zhì)在水中的電離平衡常數(shù)（25℃）如下表：

弱電解質(zhì)	H₂CO₃	NH₃·H₂O
電離平衡常數(shù)	Ka₁＝4.30×10^-7 Ka₂＝5.61×10^-11	1.77×10^-5

現(xiàn)有常溫下0.1 mol·L^-1的(NH₄)₂CO₃溶液，
①你認(rèn)為該溶液呈性（填“酸”、“中”、“堿”），原因是。
②就該溶液中粒子之間有下列關(guān)系式，你認(rèn)為其中正確的是。
A．c (NH₄⁺)＞c (CO₃^2-)＞c (HCO₃^-)＞c (NH₃·H₂O)
B．c(NH₄⁺)+c(H⁺)＝c(HCO₃^-)+c(OH^-)+c(CO₃^2-)
C．c (CO₃^2-) + c (HCO₃^-) +c (H₂CO₃)＝0.1 mol·L^-1
D．c (NH₄⁺)+ c (NH₃·H₂O)＝2 c (CO₃^2-) + 2c (HCO₃^-) +2 c (H₂CO₃)

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（15分）氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
（1）合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得:CH₄(g)+H₂O(g)

CO(g)+3H₂(g)。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。CH₄(g)與H₂O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H₂(g)的熱化學(xué)方程式為。

（2）CO對合成氨的催化劑有毒害作用，常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中CO，其反應(yīng)原理為：[Cu(NH₃)₂CH₃COO] (l)+CO(g)+NH₃(g)

[Cu(NH₃)₃] CH₃COO·CO(l) △H＜0。吸收CO后的乙酸銅氨液經(jīng)過適當(dāng)處理后又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，再生的適宜條件是。
（填寫選項(xiàng)編號）
A．高溫、高壓 B．高溫、低壓 C．低溫、低壓 D．低溫、高壓
（3）用氨氣制取尿素[CO(NH₂)₂]的反應(yīng)為：2NH₃(g)+CO₂(g)

CO(NH₂)₂(l)+H₂O(g) △H＜0
某溫度下，向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH₃和2molCO₂，該反應(yīng)進(jìn)行到40 s時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)CO₂的轉(zhuǎn)化率為50%。該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)K的值為_________。下圖中的曲線表示該反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中的NH₃濃度變化。若反應(yīng)延續(xù)至70s，保持其它條件不變情況下，請?jiān)趫D中用實(shí)線畫出使用催化劑時(shí)該反應(yīng)的進(jìn)程曲線。

（4）將尿素施入土壤后，大部分是通過轉(zhuǎn)化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，轉(zhuǎn)化為碳酸銨。已知弱電解質(zhì)在水中的電離平衡常數(shù)（25℃）如下表：

弱電解質(zhì)	H₂CO₃	NH₃·H₂O
電離平衡常數(shù)	Ka₁＝4.30×10^-7 Ka₂＝5.61×10^-11	1.77×10^-5

現(xiàn)有常溫下0.1 mol·L^-1的(NH₄)₂CO₃溶液，
①你認(rèn)為該溶液呈性（填“酸”、“中”、“堿”），原因是。
②就該溶液中粒子之間有下列關(guān)系式，你認(rèn)為其中正確的是。
A．c (NH₄⁺)＞c (CO₃^2-)＞c (HCO₃^-)＞c (NH₃·H₂O)
B．c(NH₄⁺)+c(H⁺)＝c(HCO₃^-)+c(OH^-)+c(CO₃^2-)
C．c (CO₃^2-) + c (HCO₃^-) +c (H₂CO₃)＝0.1 mol·L^-1
D．c (NH₄⁺)+ c (NH₃·H₂O)＝2 c (CO₃^2-) + 2c (HCO₃^-) +2 c (H₂CO₃)

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