(2)氨的合成:工業(yè)合成氨時將N2和H2按體積比為1 :3通入 中.在不同條件下達到平衡時.混合物中NH3的含量如下表:①根據表中數據并應用化學平衡移動原理.分析為提高平衡混合物中NH3的含量.可采取的措施是 A．增大壓強 B．減小壓強 C．提高溫度 D．降低溫度 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

工業(yè)合成氨反應：N2+3H2 2NH3，在一定條件下已達到平衡狀態(tài)．
（1）若降低溫度，會使上述平衡向生成氨的方向移動，生成每摩爾氨的反應熱數值是46.2KJ/mol，則該反應的熱化學方程式為
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol
．
（2）若在恒溫條件下，將N2與H2按一定比例混合的氣體通入一個容積為2升固定容積的密閉容器中，5分鐘后反應達平衡時，n（N2）=1.2mol，n（H2）=1.2mol，n （NH3）=0.8mol，則反應速率V（N2）=
0.04
0.04
mol?L-1?min-1，H2的轉化率=
50%
50%
，平衡常數=
1.23（mol/L）-2
1.23（mol/L）-2
．若保持容器的溫度和容積不變，將上述平衡體系中的混合氣體的濃度增大1倍，則平衡
向右
向右
（填向左﹑向右或不移動）移動．
（3）若在恒溫恒壓條件下，將1molN2與3molH2的混合氣體通入一個容積可變的容器中發(fā)生反應，達平衡后，生成a molNH3，這時N2的物質的量為
2-a
2
2-a
2
mol，（用含a的代數式表示）；若開始時只通入N2與H2，達平衡時生成3amolNH3，則開始時應通入N23mol，H2=
9
9
mol（平衡時NH3 的質量分數與前者相同）；若開始時通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3，達平衡后，N2和NH3的物質的量分別為y mol和3a mol，則x=
2
2
mol，y=
6-3a
2
6-3a
2
mol（用含a的代數式表示）

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下

（1）①工業(yè)生產時，制取氫氣的一個反應為：CO+H2O（g）?CO2+H2，850℃時，往1L密閉容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O（g）．反應4min后建立平衡，體系中c（H2）=0.12mol?L-1．CO的平衡濃度為
0.18mol/L
0.18mol/L
 轉化率為
40%
40%
 該溫度下此反應的平衡常數K=
1
1
 （填計算結果）．
②在850℃時，以表中的物質的量投入恒容反應器中，其中向逆反應方向進行的有
A
A
 （選填A、B、C、D、E）
A B C D E
n（CO2） 3 l 0 1 l
n（H2） 2 l 0 1 2
n（CO） 1 2 3 0.5 3
n（H2O） 5 2 3 2 l
（2）合成塔中發(fā)生反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表為不同溫度下該反應的平衡常數．由此可推知，表中T1
＜
＜
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
 T/°C  T1  300  T2
 K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
（3）N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應，不同溫度下NH3產率圖1所示．溫度高于900℃時，NH3產率下降，原因是
900℃時反應達到平衡狀態(tài)，再升高溫度平衡向左移動
900℃時反應達到平衡狀態(tài)，再升高溫度平衡向左移動
．

（4）在化學反應中只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子被稱為活化分子．使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ?mol-1表示．請認真觀察圖2，回答問題．
圖中所示反應是
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應，該反應的△H=
-（E1-E2）kJ/mol
-（E1-E2）kJ/mol
 （用含E1、E2E的代數式表示）．已知熱化學方程式：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，該反應的活化能為167.2kJ?mol-1，則其逆反應的活化能為
409kJ/mol
409kJ/mol
．
（5）硝酸廠的尾氣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的氧化物還原為氮氣和水，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-1
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
．

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下：

（1）工業(yè)生產時，制取氫氣的一個反應為：CO+H2O（g）?CO2+H2
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
 （填計算結果）．
②保持溫度不變，向上述平衡體系中再加入0.1molCO，當反應重新建立平衡時，水蒸氣的轉化率α（H2O）=
50%
50%
．
   （2）合成塔中發(fā)生反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H＜0．下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（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ?mol-1，不同溫度下NO產率如右圖所示．溫度高于900℃時，NO產率下降的原因
溫度高于900℃時，平衡向左移動
溫度高于900℃時，平衡向左移動
．
（4）廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關鍵因素，農藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-，一般可以通過兩種方法將其除去．
①方法一：將Ca（OH）2或CaO 投加到待處理的廢水中，生成磷酸鈣，從而進行回收．當處理后的廢水中c（Ca2+）=2×10-7 mol/L時，溶液中c（PO43-）=
5×10-7
5×10-7
mol/L．
（已知Ksp[Ca3（PO4）2]=2×10-33）
②方法二：在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水，就可以生成高品位的磷礦石-鳥糞石，反應的方程式為Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓．該方法中需要控制污水的pH為7.5～10，若pH高于10.7，鳥糞石的產量會大大降低．其原因可能為
當pH高于10.7時，溶液中的Mg2+、NH4+會與OH-反應，平衡向逆反應方向移動
當pH高于10.7時，溶液中的Mg2+、NH4+會與OH-反應，平衡向逆反應方向移動
．與方法一相比，方法二的優(yōu)點為
能同時除去廢水中的氮，充分利用了鎂礦工業(yè)廢水
能同時除去廢水中的氮，充分利用了鎂礦工業(yè)廢水
．

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如圖：
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（1）工業(yè)生產時，制取氫氣的一個反應為：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．t℃時，往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣．反應建立平衡后，體系中c（H2）=0.12mol?L-1．則該溫度下此反應的平衡常數K=
 
（填計算結果）．
（2）合成塔中發(fā)生反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表為不同溫度下該反應的平衡常數．由此可推知，表中T1
 
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
T/℃ T1 300 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
（3）氨氣在純氧中燃燒生成一種單質和水，科學家利用此原理，設計成“氨氣-氧氣”燃料電池，則通入氨氣的電極是
 
（填“正極”或“負極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應的電極反應式為
 
．
（4）用氨氣氧化可以生產硝酸，但尾氣中的NOx會污染空氣．目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水，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
 
．
（5）某研究小組在實驗室以“Ag-ZSM-5”為催化劑，測得將NO轉化為N2的轉化率隨溫度變化情況如下圖．據圖分析，若不使用CO，溫度超過775℃，發(fā)現NO的轉化率降低，其可能的原因為
 
；在
n(NO)
n(CO)
=1的條件下，應控制的最佳溫度在
 
左右．
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（16分）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下：

（1）工業(yè)生產時，制取氫氣的一個反應為：CO+H2O(g)CO2+H2。t℃時，往1L密閉容器中充入0.2molCO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=_____（填計算結果）。

（2）合成塔中發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H<0。下表為不同溫度下該反應的平衡常數。由此可推知，表中T1____300℃（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃

T1

300

T2

K

1.00×107

2.45×105

1.88×103

（3）N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應，不同溫度下NH3產率如圖所示。溫度高于900℃時，NH3產率下降的原因                      。

（4）在上述流程圖中，氧化爐中發(fā)生反應的化學方程式為

__________                                   _。

（5）硝酸廠的尾氣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的氧化物還原為氮氣和水，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：________________________ 。

（6）氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質和水，試寫出該反應的化學方程式____________________，科學家利用此原理，設計成氨氣-氧氣燃料電池，則通入氨氣的電極是__________（填“正極”或“負極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應的電極反應式為_______________________。

 

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11

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15

16

17

18

D

D

A

B

D

D

C

D

B

B

B

C

C

A

C

C

B

A

19．（8分）（ 1 ） B D （ 2 分）

   （2）一定有 NO3－、Al3+、SO42－（2分）；     一定無 Fe3+、Ba2+、HCO3－（2分）

   （3） Al3+ + 3 NH3?H2O = Al（OH)3↓+3NH4+  （2分）

20．（10分）（一）（1)2NH4Cl + Ca（OH）2        CaCl2+2NH3↑+2H2O （2分）

<tt id="zmkhr"></tt>
<tfoot id="zmkhr"><legend id="zmkhr"><pre id="zmkhr"></pre></legend></tfoot>

20090109

   （二）（1）在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管（2分）

   （2）3CuO+2NH3        3Cu+N2+3H2O（2分）

   （三）（1）取少許樣品，加入稀H2SO4，若溶液出現藍色，說明紅色物質中含有Cu2O反之則沒有（2分）

21．（16分）含碳燃料（焦炭、天然氣）、水、空氣；（2分）

   （2）合成塔（1分） ； 5000C、20-50MPa、鐵觸媒（2分）       

①A D（選對一個給1分，多選或錯選不得分）（2分）

②見右圖（2分）

③N2（g） + 3H2（g） 2NH3（g） ；

ΔH = ―92.4kJ/mol   （ 2分）

④41.8% ；                                      每空2分

 

 

   （3）液化（1分）

22．（8分）0.05mol?L―1?min―1  （2分） 

   （2）x=4   （2分）

   （3）C（2分）     （4）n（A）=3n（B）  n（C）­­、≥0（2分）

23．（12分）

   （1） 碳（1分） ； 硝酸分解產生的NO2溶于硝酸中（1分）。（以下每空2分）

   （2）C＋4HNO3（濃）  CO2↑＋4NO2↑＋2H2O  。

   （3）3Cu+ 8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O  ；    0.225mol/L 。

   （4）① 4.48 L  ；②    1/22.4 mol/L  。

 

 

 


同步練習冊答案