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24. 工來合成氨與制備硝酸一般可連續生產.流程如下: (1)工來生產時.制取氫氣的一個反應為:. ①t℃時.往l L密閉容器中充人0.2 mol CO和0.3 mol水蒸氣.反應建立平衡后.體系中c(H2)=0.12 mol·L-1.該溫度下此反應的平衡常數K= , ②保持溫度不變.向上述平衡體系中再加入0.1 mol CO.當反應重新建立平衡時.水蒸氣的總轉化率(H2O)= . T(K) T1 573 T2 K 1.00×107 2.45×105 1.88×103 (2)合成塔中發生反應為: 右表為不同溫度下該反應的平衡常數.由此可推知.表中T1 573K(填“> .“< 或“= ). (3)NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應: 4NH3+5O2NO+6H2O AH=-905kJ·mol-1.不同溫度下NO產率如圖所示.溫度高于900℃時.NO產率下降的原因 . (4)吸收塔中反應為:3NO2+H2O2HNO3+NO.從生產流程看.吸收塔中需要補充空氣.其原因是 (5)硝酸廠的尾氣含有氮氧化物.不經處理直接排放將污染空氣.目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷將氮氧化物還原為氮氣和水.其反應機理為: CH4(g)+4NO2+CO2(g)+2H2O(g) H=-574kJ·mol-1., CH4=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-1160 kJ·mol-1, 則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為: . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

工業合成氨與制備硝酸一般可連續生產,流程如圖17所示:

請回答下列問題:

I.合成氨

(1)已知在一定的溫度下進入裝置①的氮、氫混合氣體(按理論計量比混合)與從裝置①出來的混合氣體壓強之比為5: 4,則氮氣的轉化率為________________________。

II.氨的接觸氧化原理

已知1 :在9000C時,裝置②中反應有:

除了上列反應外,氨和一氧化氮相互作用:

;,還可能發生氨、一氧化氮的分解。

已知2:鉑一銘合金催化劑的催化機理為離解和結合兩過程,如圖18所示:由于鉑對NO和水分子的吸附力較小,有利于氮與氧原子結合,使得NO和水分子在鉑表面脫附,進入氣相中。請回答第(2) (3)小題:

   (2)完成熱化學方程式:;=________________。

   (3)若沒有使用鉬一銠合金催化劑,氨氧化結果將主要生成________。說明催化劑對反應有________

    (4)溫度對一氧化氮產率的影響(圖19)

當溫度大于900¾時,NO的產率下降的原因________________________(選填序號)。

A.促進了一氧化氮的分解             B.促進了氨的分解

C.使氨和一氧化氮的反應平衡移動,生成更多N2

 

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工業合成氨與制備硝酸一般可連續生產,流程如下:

完成下列問題:
Ⅰ.合成氨
(1)寫出裝置①中發生反應的化學方程式:______.
(2)已知在一定的溫度下進入裝置①的氮、氫混合氣體與從合成塔出來的混合氣體壓強之比為5:4,則氮的轉化率為______.
Ⅱ.氨的接觸氧化原理
(3)在900℃裝置②中反應有:?
4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g);△H=-905.5kJ?mol-1 K1=1×1053 (900℃)
4NH3(g)+4O2(g)?4N2O(g)+6H2O(g);△H=-1103kJ?mol-1 K2=1×1061 (900℃)
4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g);△H=-1267kJ?mol-1 K3=1×1067 (900℃)
除了上列反應外,氨和一氧化氮相互作用:
4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g);△H=-1804kJ?mol-1,還可能發生氨、一氧化氮的分解.
完成熱化學方程式:2NO(g)?N2(g)+O2(g);△H=______.
(4)鉑-銠合金催化劑的催化機理為離解和結合兩過程,如圖所示:

由于鉑對NO和水分子的吸附力較小,有利于氮與氧原子結合,使得NO和水分子在鉑表面脫附,進入氣相中.若沒有使用鉑-銠合金催化劑,氨氧化結果將主要生成______.說明催化劑對反應有______.
(5)溫度對一氧化氮產率的影響

當溫度大于900℃時,NO的產率下降的原因______(選填序號)
A.促進了一氧化氮的分解
B.促進了氨的分解
C.使氨和一氧化氮的反應平衡移動,生成更多N2
(6)硝酸工業的尾氣常用Na2CO3溶液處理,尾氣的NO、NO2可全部被吸收,寫出用Na2CO3溶液吸收的反應方程式______.

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工業合成氨與制備硝酸一般可連續生產,流程如下:

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完成下列問題:
Ⅰ.合成氨
(1)寫出裝置①中發生反應的化學方程式:______.
(2)已知在一定的溫度下進入裝置①的氮、氫混合氣體與從合成塔出來的混合氣體壓強之比為5:4,則氮的轉化率為______.
Ⅱ.氨的接觸氧化原理
(3)在900℃裝置②中反應有:?
4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g);△H=-905.5kJ?mol-1 K1=1×1053 (900℃)
4NH3(g)+4O2(g)?4N2O(g)+6H2O(g);△H=-1103kJ?mol-1  K2=1×1061 (900℃)
4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g);△H=-1267kJ?mol-1  K3=1×1067 (900℃)
除了上列反應外,氨和一氧化氮相互作用:
4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g);△H=-1804kJ?mol-1,還可能發生氨、一氧化氮的分解.
完成熱化學方程式:2NO(g)?N2(g)+O2(g);△H=______.
(4)鉑-銠合金催化劑的催化機理為離解和結合兩過程,如圖所示:

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由于鉑對NO和水分子的吸附力較小,有利于氮與氧原子結合,使得NO和水分子在鉑表面脫附,進入氣相中.若沒有使用鉑-銠合金催化劑,氨氧化結果將主要生成______.說明催化劑對反應有______.
(5)溫度對一氧化氮產率的影響

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當溫度大于900℃時,NO的產率下降的原因______(選填序號)
A.促進了一氧化氮的分解
B.促進了氨的分解
C.使氨和一氧化氮的反應平衡移動,生成更多N2
(6)硝酸工業的尾氣常用Na2CO3溶液處理,尾氣的NO、NO2可全部被吸收,寫出用Na2CO3溶液吸收的反應方程式______.

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工業合成氨與制備硝酸一般可連續生產,流程如下:
Ⅰ.合成氨
(1)寫出裝置①中發生反應(該反應為放熱反應)的化學方程式:______________
(2)進入裝置①的氮、氫混合氣體(體積比為1:3)與反應達平衡后出來的混合氣體壓強之比為5:4,則氮氣的轉化率為______________。
(3)生產過程中氮氣與氫氣以1:2.8(體積比)進行投料,試從原料利用的角度解釋原因_______________________
(4)已知在實際生產過程中裝置①中溫度控制在700K左右,這樣做的目的是:
①該溫度下鐵觸媒的活性最大,催化效果最佳;
②____________________
Ⅱ.氨的接觸氧化原理
(5)在裝置②中反應有:
4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g);ΔH=—905.5 kJ·mol-1  
4NH3(g) + 3O2(g)2N2(g) + 6H2O(g);ΔH=—1267 kJ·mol-1  
除了上列反應外還可能發生一氧化氮的分解。完成熱化學方程式:
2NO(g)N2(g) +O2(g);ΔH=__________
(6)根據下圖信息回答問題
裝置②中將溫度控制在780℃-840℃,不可超過900℃,其原因是____________________

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(15分)工來合成氨與制備硝酸一般可連續生產,流程如下:

(1)工來生產時,制取氫氣的一個反應為:,

①t℃時,往l L密閉容器中充人0.2 mol CO和0.3 mol水蒸氣,反應建立平衡后,體系中c(H2)=0.12 mol?L-1,該溫度下此反應的平衡常數K=             ;

②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1 mol CO,當反應重新建立平衡時,水蒸氣的總轉化率(H2O)=                  。

T(K)

T1

573

T2

K

1.00×107

2.45×105

1.88×103

(2)合成塔中發生反應為:

右表為不同溫度下該反應的平衡常數。由此可推知,表中T1          573K(填“>”、“<”或“=”)。

(3)NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應:

 4NH3+5O2NO+6H2O    AH=-905kJ?mol-1,不同溫度下NO產率如圖所示,溫度高于900℃時,NO產率下降的原因                                           。

(4)吸收塔中反應為:3NO2+H2O2HNO3+NO。從生產流程看,吸收塔中需要補充空氣,其原因是                                          

(5)硝酸廠的尾氣含有氮氧化物,不經處理直接排放將污染空氣。目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應機理為:

  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=-1160 kJ?mol-1;

則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:                             。

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