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(1)氨气催化氧化生产硝酸,硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2

已知:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)   ΔH=-483.6 kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g)  ΔH=+67.7 kJ·mol-1

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是                         。 

(2)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。请回答下列问题:

①取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量   92 kJ(填“大于” “等于”或“小于”),原因是               

(1)4H2(g)+2NO2(g) = N2(g)+4H2O(g) ΔH= -1034.9 kJ·mol-1         (3分)

(2) ①小于;由于该反应是可逆反应,反应物无法全部转化为生成物;(3分)

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?江山市模拟)以黄铁矿为原料生产硫酸的主要设备是沸腾炉、(炉气精制)、接触室和吸收塔等.
(1)请写出炉气制造即沸腾炉中黄铁矿燃烧的化学方程式
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4SO2
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4SO2

(2)炉气精制的作用是将含SO2进行除法和水洗.而精制炉气即SO2的催化氧化,在接触室中进行.
A、精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图1所示.在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是
不选B点,因为压强越大对设备的投资大,消耗的动能大;SO2原料的转化率在1个大气压下的转化率已是97%左右,再提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用1个大气压
不选B点,因为压强越大对设备的投资大,消耗的动能大;SO2原料的转化率在1个大气压下的转化率已是97%左右,再提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用1个大气压
不选择C点,因为温度越低,SO2转化率虽然更高,但催化剂的催化作用受影响,450℃时,催化剂的催化效率是高.故选择A点,不选C点.
不选择C点,因为温度越低,SO2转化率虽然更高,但催化剂的催化作用受影响,450℃时,催化剂的催化效率是高.故选择A点,不选C点.

B、接触室中2SO2(g)+O2(g) 
催化剂
.
2SO3(g),反应过程的能量变化如图2所示.
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ?mol-1.请回答下列问题:
①图中C点表示
生成物能量
生成物能量
,E的大小对该反应的反应热
(填“有”或“无”) 影响.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点
降低
降低
(填“升高”或“降低”).
②反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
,升高温度,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”);图中△H=
-198
-198
kJ?mol-1
(3)从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收,得到的铵盐产品是(NH42SO3和NH4HSO3的混合物.取不同质量的铵盐,分别加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,经沸水浴(此温度下铵盐自身不分解)加热使氨气全部逸出,干燥后用浓硫酸完全吸收.实验数据如下:
实验次数 铵盐质量(g) 浓硫酸增加的质量(g)
第一次 1.570 0.340
第二次 3.140 0.680
第三次 4.710 0.510
第四次 6.280 0
①该铵盐中(NH42SO3和NH4HSO3的物质的量之比为
2:1
2:1

②x的值为
1.2
1.2

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?南通模拟)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,目前工业上用氢气和氮气直接合成氨,制得的氨通过催化氧化可生产硝酸.在一定条件下,若N2和H2以体积比1:3的比例充入一体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20.0%,则:
(1)合成氨反应达到平衡的标志
ABCD
ABCD

A.容器内气体压强保持不变
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.当υ(H2,正)=0.3mol?L-1?min-1,υ(NH3,逆)=0.2mol?L-1?min-1
D.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
(2)达到平衡时,N2和H2的转化率分别为
33.3%
33.3%

(3)用氨催化氧化可生产硝酸,取所生产的硝酸溶液100mL,与足量的铜反应,生成的NO2和NO混合气体在标准状况下体积为6.72L,物质的量之比为2:1,求所生产硝酸的物质的量浓度?(请写出该小题的计算过程)
8mol/L
8mol/L

(4)某厂用NH3生产硝酸,然后再制硝酸铵,其过程如下:
其中反应②为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,原料气为氨气和空气的混合物.若实际生产中,反应①、②、③的转化率(或利用率)分别为a、b、c,则生产硝酸的氨气占所用氨气总量的体积分数为
1
1+ab
1
1+ab

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合体系中SO3的质量分数和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题:

①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0(选填“>”或“<”);若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡
向左
向左
移动(选填“向左”、“向右”或“不”);
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1
K2;若反应进行到状态D时,v
v(选填“>”、“<”或“=”).
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.
①图2是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1mol NH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
△H=2(a-b)kJ?mol-1
△H=2(a-b)kJ?mol-1
.(△H的数值用含字母a、b的代数式表示,不必注明反应条件)
②氨气溶于水得到氨水.在25℃下,将xmol?L-1的氨水与ymol?L-1的盐酸等体积混合,所得溶液呈中性.则x
y,所得溶液中c(NH4+
=
=
C(Cl-)(选填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示出一水合氨的电离平衡常数
10-7y
x-y
mol/L
10-7y
x-y
mol/L

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在.在25℃下,向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol?L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成,向反应后的浊液中,继续加入0.1mol?L-1的NaI溶液,看到的现象是
白色沉淀转化为黄色沉淀
白色沉淀转化为黄色沉淀
,产生该现象的原因是(用离子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
.(已知25℃时Ksp[AgCl]=1.0×10-10 mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年湖南省师大附中高一上学期期末考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

哈伯因为氨气的合成曾获1918年诺贝尔奖。
(1)写出实验室由氯化铵和熟石灰加热制取氨气的化学方程式:                       。检验氨气已装满的方法是:用_____________试纸靠近集气瓶口,现象为_________________。
(2)用图装置进行喷泉实验, 若加入酚酞,得到红色喷泉,若要得到蓝色喷泉呢,应加入酸碱指示剂         

(3)完成氨催化氧化生成为NO的反应方程式,4NH3+   O2="==4NO" + 6     ,产物NO能在通常状况下被空气氧化为NO2,请完成下列反应生成硝酸的化学方程式:
4NO+ O2+2H2O="==" 4HNO3
  NO2     O2 + H2O="==" 4HNO3
(4)1.28 gCu与足量的浓硝酸反应生成的气体与一定量的O2混合,然后通入水中恰好完全反应无气体剩余,则该氧气的物质的量为      mol.

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科目:高中化学 来源:2015届湖南省高一上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

哈伯因为氨气的合成曾获1918年诺贝尔奖。

(1)写出实验室由氯化铵和熟石灰加热制取氨气的化学方程式:                       。检验氨气已装满的方法是:用_____________试纸靠近集气瓶口,现象为_________________。

(2)用图装置进行喷泉实验, 若加入酚酞,得到红色喷泉,若要得到蓝色喷泉呢,应加入酸碱指示剂         

(3)完成氨催化氧化生成为NO的反应方程式,4NH3+   O2="==4NO" + 6     ,产物NO能在通常状况下被空气氧化为NO2,请完成下列反应生成硝酸的化学方程式:

4NO+ O2+2H2O="==" 4HNO3

  NO2     O2 + H2O="==" 4HNO3

(4)1.28 gCu与足量的浓硝酸反应生成的气体与一定量的O2混合,然后通入水中恰好完全反应无气体剩余,则该氧气的物质的量为      mol.

 

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