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(2)合成氨工業:N2+3H2 2NH3 設備合成塔(3)硝酸工業:4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2＝2NO2 3NO2+H2O＝2HNO3+NO 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義． 合成塔中發生反應為：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
（1）工業生產時，制取氫氣的一個反應為：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＞0
①t℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣．反應建立平衡后，體系中c（H2）=0.12mol?L-1．該溫度下此反應的平衡常數K=
1
1
．
②保持溫度不變，向上述平衡體系中再加入0.1mol CO，當反應重新建立平衡時，水蒸氣的總轉化率α （H2O）
50%
50%
．
（2）下表為不同溫度下合成氨反應的平衡常數．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） 隨時間變化的關系如圖所示依據上圖，下列有關敘述正確的是（填寫序號）
ACD
ACD
．
A．c點表示n（NH3）和n （H2）相等
B．c點表示NH3生成速率與NH3分解速率相同
C．e點和d點時反應的平衡常數相同
D．c點時正反應速率大于逆反應速率
（4）用NO2溶于水制硝酸：3NO2+H2O?2HNO3+NO．從生產流程看，吸收塔中需要補充空氣，其原因用化學平衡移動的理論進行解釋是
充入空氣，NO轉化為NO2，降低NO的濃度，增大NO2的濃度，平衡向正反應移動，有利于提高原料利用率
充入空氣，NO轉化為NO2，降低NO的濃度，增大NO2的濃度，平衡向正反應移動，有利于提高原料利用率
．
（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等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=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為：
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ/mol
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ/mol
．

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合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。 合成塔中發生反應為：    N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H<0

（1）工業生產時，制取氫氣的一個反應為：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  △H>0

①t℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后，

體系中c(H2)＝0.12mol·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0.1mol CO，當反應重新建立平衡時，

水蒸氣的總轉化率α (H2O)          。

（2）下表為不同溫度下合成氨反應的平衡常數。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) 隨時間變化的關系如下圖所示依據上圖，下列有關敘述正確的是（填寫序號）                 。

 

A．c點表示n(NH3)和n (H2)相等    

B．c點表示NH3生成速率與NH3分解速率相同

C．e點和d點時反應的平衡常數相同   

D．c點時正反應速率大于逆反應速率

（4）用NO2溶于水制硝酸：3NO2+H2O2HNO3+NO。從生產流程看，吸收塔中需

要補充空氣，其原因用化學平衡移動的理論進行解釋是                                       

                                                             。

（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等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＝－1160kJ·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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合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。 合成塔中發生反應為：    N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)   △H<0
（1）工業生產時，制取氫氣的一個反應為：CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)   △H>0
①t℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后，
體系中c(H2)＝0.12mol·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0.1mol CO，當反應重新建立平衡時，
水蒸氣的總轉化率α (H2O)          。
（2）下表為不同溫度下合成氨反應的平衡常數。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) 隨時間變化的關系如下圖所示依據上圖，下列有關敘述正確的是（填寫序號）                 。
 
A．c點表示n(NH3)和n (H2)相等
B．c點表示NH3生成速率與NH3分解速率相同
C．e點和d點時反應的平衡常數相同
D．c點時正反應速率大于逆反應速率
（4）用NO2溶于水制硝酸：3NO2+H2O2HNO3+NO。從生產流程看，吸收塔中需
要補充空氣，其原因用化學平衡移動的理論進行解釋是                                       
                                                            。
（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等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＝－1160kJ·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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合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。 合成塔中發生反應為：    N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)   △H<0

（1）工業生產時，制取氫氣的一個反應為：CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)   △H>0

①t℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后，

體系中c(H2)＝0.12mol·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0.1mol CO，當反應重新建立平衡時，

水蒸氣的總轉化率α (H2O)           。

（2）下表為不同溫度下合成氨反應的平衡常數。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) 隨時間變化的關系如下圖所示依據上圖，下列有關敘述正確的是（填寫序號）                  。

 

A．c點表示n(NH3)和n (H2)相等     

B．c點表示NH3生成速率與NH3分解速率相同

C．e點和d點時反應的平衡常數相同   

D．c點時正反應速率大于逆反應速率

（4）用NO2溶于水制硝酸：3NO2+H2O2HNO3+NO。從生產流程看，吸收塔中需

要補充空氣，其原因用化學平衡移動的理論進行解釋是                                       

                                                             。

（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等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＝－1160kJ·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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合成氨工業及硝酸工業對工、農生產和國防都有重要意義。請回答：
（1）以N2和H2為原料合成氨氣。已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H= -92.4 kJ/mol，
①合成氨工業中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解釋的是（填選項序號）_______。  
a．用鐵觸媒加快化學反應速率            
b．采用較高壓強（20 MPa~50 MPa）
c．將原料氣中的少量CO等氣體凈化除去  
d．將生成的氨液化并及時從體系中分離出來
②一定溫度下，在密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2并發生反應。
a．若容器容積恒定，達到平衡時氣體的壓強為原來的7/8，N2的轉化率為а1，此時，反應放熱為_________kJ；
b．若容積為4L，當進行到第4分鐘時達到平衡，生成NH3為1.0 mol，則從開始到達平衡時NH3的平均速率v(NH3)=_________。
c．若容器壓強恒定，則達到平衡時，容器中N2的轉化率為а2，則а2_______а1（填“＞、＜或＝”）。
（2）以氨氣、空氣為主要原料制硝酸。
①NH3被氧氣催化氧化生成NO的反應的化學方程式是______________________。
②硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣。
a．催化還原法：催化劑存在時用H2將NO2還原為N2。
已知：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H=－483.6kJ/mol                  
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g） △H=+67.7kJ/mol
則H2還原NO2生成水蒸氣反應的熱化學方程式是___________________。
b．堿液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反應時轉移電子數為0.1mol，則反應的離子方程式是_______________。
（3）隨著對合成氨研究的發展，希臘科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）為介質，用吸附在它內外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實現了常壓、570℃條件下高轉化率的電解法合成氨（裝置如圖）。鈀電極A是電解池的_______極（填“陽”或“陰”），該極上的電極反應式是__________________ 。

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