NH3和O2混合气100mL通过红热的铂网.充分反应后的混合气再通过足量水最终收集 到10mL残留气体.则原混合气中O2体积不可能是(气体体积在相同条件下测定) A.12.5mL B.21.5mL C.64.2mL D.70.0mL 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在常温常压下,把a mol的NH3和O2的混合气充入密闭容器中,在催化剂存在下加热,使其充分反应,然后恢复到原来的温度和压强.
(1)写出容器内NH3被氧化和形成HNO3的化学方程式.
(2)若原混合气中O2的体积分数为x,最后在容器中生成的HNO3为ymol.
请填写下表.
x的取值范围 用x表示的y值表示式
(3)在坐标图上画出y=f(x)的关系曲线.

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在常温常压下,把a mol的NH3和O2的混合气充入密闭容器中,在催化剂存在下加热,使其充分反应,然后恢复到原来的温度和压强.
(1)写出容器内NH3被氧化和形成HNO3的化学方程式.
(2)若原混合气中O2的体积分数为x,最后在容器中生成的HNO3为ymol.
请填写下表.
x的取值范围用x表示的y值表示式
(3)在坐标图上画出y=f(x)的关系曲线.

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如图1所示是工业生产硝酸的流程:

合成塔中内置铁触媒,氧化炉中内置Pt-Rh合金网.请回答下列问题:
(1)1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨.2007年化学家格哈德?埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如图2所示.分别表示N2、H2、NH3.图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是
图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,图③表示在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂
图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,图③表示在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂

(2)合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),写出该反应的化学平衡常数表达式K=
K=
c2(NH3)
c(N2).c3(H2)
K=
c2(NH3)
c(N2).c3(H2)
.在一定温度和压强下,将H2 和N2 按3:1(体积之比)混合后进入合成塔,反应达到平衡时,平衡混合气中NH3 的体积分数为15%,此时H2 的转化率为
26%
26%

(3)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1 266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1 80.5kJ/mol,氨催化氧化的热化学方程式为
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol

(4)吸收塔中通入空气的目的是
使NO循环利用,全部转化成硝酸
使NO循环利用,全部转化成硝酸

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(2009?宿迁模拟)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图1:

在800℃、铂催化剂存在条件下,氨与氧气反应的主要产物是NO 和H2O.在实际生产中氨的氧化率与混合气中氧氨比(氧气与氨气物质的量比,以γ{n(O2)/n(NH3)}表示)的关系如图2所示.
请回答下列各题:
(1)若氨氧化率达到100%,理论上γ{n(O2)/n (NH3)}为1.25,而实际生产要将γ值维持在1.7~2.2之间,其原因是
一方面提高氧气量,增大氨的氧化率;另方面γ值在该范围,氨的氧化率已高达95~99%,再提高,氨的氧化率上升空间已有限,反而会增加能耗,提高生产成本
一方面提高氧气量,增大氨的氧化率;另方面γ值在该范围,氨的氧化率已高达95~99%,再提高,氨的氧化率上升空间已有限,反而会增加能耗,提高生产成本

(2)若使氨的氧化率达到95%,应控制氨在氨、空气混合气体中的体积分数约为
10.5%
10.5%

(设氧气占空气的体积分数为20%).将γ=1.75的氨、空气混合气体通入800℃、盛有铂催化剂的氧化炉,充分反应后导入到吸收塔的气体的主要成分是
N2、NO2、H2O
N2、NO2、H2O

(3)现以a mol NH3和足量空气为原料(不考虑N2的反应)最大程度制取NH4NO3,经过一系列转化反应后,向反应后的混合物中加入b g水,得到密度为ρ g?mL-1的溶液,计算该溶液中NH4NO3物质的量浓度可能的最大值
500aρ
49a+b
mol?L-1
500aρ
49a+b
mol?L-1

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(2009?上海一模)工业生产硝酸铵的流程图如图:

请回答下列问题:
(1)写出硝酸铵在工农业生产中的重要作用
可做氮肥等
可做氮肥等
(任写一条)
(2)已知N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),△H=-92kJ?mol-1.请回答:
①在500℃、200atm和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,充分反应后,放出的热量
(填“<”“>”“=”)92.4kJ,理由是
在1atm和298K条件下,1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气,放出92.4kJ热量,该反应为可逆反应,不可能进行完全,又因为反应温度为500℃,所以放出的热量小于92.4kJ
在1atm和298K条件下,1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气,放出92.4kJ热量,该反应为可逆反应,不可能进行完全,又因为反应温度为500℃,所以放出的热量小于92.4kJ

②为有效提高氢气的转化率,实际生产中宜采取的措施有
CEF
CEF

A.降低温度       B.最适合催化剂活性的适当高温          C.增大压强
D.降低压强       E.循环利用和不断补充氮气              F.及时移出氨
(3)已知铂铑合金网未预热也会发热.写出氨催化氧化的化学方程式:
4NH3+5O2
 加热 
.
 
4NO+6H2O
4NH3+5O2
 加热 
.
 
4NO+6H2O
,该反应的化学平衡常数表达式K=
C4(NO)?C6(H2O)
C4(NH3)?C5(O2)
C4(NO)?C6(H2O)
C4(NH3)?C5(O2)
,当温度升高时,K值
减小
减小
(增大、减小、无影响),其原因是
因为氨的催化氧化反应是放热反应,所以升高温度,K会减小.
因为氨的催化氧化反应是放热反应,所以升高温度,K会减小.

(4)在一定温度和压强的密闭容器中,将平均式量为8.5的H2和N2混合,当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的平均式量为10,此时N2的转化率为
30%
30%

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同步练习册答案