8.氨是重要的化工原料.氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一.传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为:N2 + 3H2 2NH3. 下表为研究合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数与温度.压强的关系所得的数据. 压强(MPa) 请回答下列问题: 0.1 10 20 30 60 100 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4 ⑴ 分析表中数据. 时转化率最高.实际工业生产不选该条件的主要原因是 . ⑵上表中.研究相同压强下温度对平衡体系中NH3的物质的量分数的影响时.实验中应保持不变的量是 . ⑶① 温度为200 ℃时.表中不同压强下各平衡体系压强与平衡常数的关系是 . ② 压强为10 MPa时.表中不同温度下各平衡体系温度与平衡常数的关系是 . ⑷ 某温度下..x(NH3).x(N2).x(H2)分别表示平衡体系中各气体的物质的 量分数.Kx具有一般平衡常数的性质.某次实验时.N2.H2起始的物质的量分别是1.0 mol.3.0 mol.温度为400 ℃.压强恒约为18 MPa.达到平衡状态时.最终得到x(NH3)= 33%.此平衡体系的平衡常数Kx是 . ⑸ 硝酸工业中.氨氧化生成NO时(副反应产物是N2O.N2)一般用铂铑合金做催化剂.氨催化氧化制备NO的化学方程式是 ,催化剂的作用是 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。 合成塔中发生反应为:    N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)   △H<0
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)   △H>0
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,
体系中c(H2)=0.12mol·L-1
该温度下此反应的平衡常数K =                          
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1mol CO,当反应重新建立平衡时,
水蒸气的总转化率α (H2O)          
(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T1     573K(填“>”、“<”或“=”)。

T/K
T1
573
T2
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 随时间变化的关系如下图所示依据上图,下列有关叙述正确的是(填写序号)                 
 
A.c点表示n(NH3)和n (H2)相等
B.c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同
C.e点和d点时反应的平衡常数相同
D.c点时正反应速率大于逆反应速率
(4)用NO2溶于水制硝酸:3NO2+H2O2HNO3+NO。从生产流程看,吸收塔中需
要补充空气,其原因用化学平衡移动的理论进行解释是                                       
                                                            
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索
利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
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
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
                                                                 

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氯化铵是一种重要的化工原料,应用广泛。
(1).实验室通常用NH4Cl固体与其它碱性物质混合加热制取氨气。
①写出实验室制取氨气的反应方程式_____________ 。
②将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色,其原因是___________ 。(用化学方程式表示)
③浓氨水可以用来检验有毒气体(如:氯气)的泄漏,反应式为3Cl2 +8NH3 ==N2 + 6NH4Cl,在该反应中,氧化剂是 _________(填化学式),检测时观察到的现象是_________ ,当有1mol氮气生成时,转移的电子数是___________ mol。
(2).用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是__________ (填字母)
①幕布的着火点升高
②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量,降低了温度
④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
(3).实验室还用NH4Cl溶液与饱和的NaNO2溶液反应制取纯净的氮气,反应式为:
NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O
实验装置如下图所示,试回答:
① 装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是___________ (填写编号) 。
a. 防止饱和溶液蒸发
b. 保证实验装置不漏气
c. 使饱和NaNO2溶液容易滴下
② B部分的作用是_____________ (填写编号)。
a. 冷凝
b. 冷却氮气
c. 缓冲氮气流
③ 加热前必须进行的一个操作步骤是____________。
④收集N2最适宜的方法是___________ (填写编号) 。
a. 用排气法收集在集气瓶中
b. 用排水法收集在集气瓶中
c. 直接收集在球胆或塑料袋中

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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。合成塔中发生反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H>0 ①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K =_______________________。②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1mol CO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的总转化率α (H2O)_______________________。
(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T1_______573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 随时间变化的关系如下图所示依据上图,下列有关叙述正确的是(填写序号)__________________。
A.c点表示n(NH3)和n(H2)相等
B.c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同
C.e点和d点时反应的平衡常数相同
D.c点时正反应速率大于逆反应速率
(4)用NO2溶于水制硝酸:3NO2+H2O2HNO3+NO。从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因用化学平衡移动的理论进行解释是_________________________________。
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为: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 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:______________________________。

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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。合成塔中发生反应为N2 (g) +3H2(g)2NH3(g)
△H<0。
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g) +H2(g) △H>0。
①T℃时,向1 L密闭容器中充入0.2 mol CO和0.3mol水蒸气,达到平衡后,体系中c(H2)=0.12 mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=____。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1 mol CO,当重新建立平衡时,水蒸气的总转化率α(H2O)= ________。
(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T1____573 K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示,下列有关叙述正确的是___(填序号)。
A.c点表示n( NH3)和n(H2)相等
B.c点表示NH3生成的速率与NH3分解的速率相同
C.在e点和d点时,反应的平衡常数相等
D.c点时正反应速率大于逆反应速率
(4)工业上利用NH3制硝酸的过程中有反应:3NO2 +H2O==2HNO3 +NO,从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,试分析其原因:___ 。
(5)硝酸厂的尾气中含有氮氧化物,不经处理直接排放会污染空气。目前科学家探索利用气体燃料中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为
CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g) +2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1 160 kJ·mol-1 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___。

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工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图1:

(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O?CO2+H2
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气.反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.该温度下此反应的平衡常数K=______.
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1molCO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的总转化率α (H2O)=______.
(2)合成塔中发生反应为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0.右表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1______573K(填“>”、“<”或“=”).
T/KT1573T2
K1.00×1072.45×1051.88×103
(3)NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应:
4NH3+5O2?4NO+6H2O△H=-905kJ?mol-1
不同温度下NO产率如图2所示.温度高于900℃时,NO产率下降的原因______.
(4)吸收塔中反应为:3NO2+H2O?2HNO3+NO.从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因是______.
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
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
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:______.

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