Question

【题目】硫酸工业、硝酸工业和合成氨工业是重要的化学工业。

（1）①硫酸工业、②合成氨工业、③硝酸工业三大工业中，在生产过程中有化学平衡存在的工业有________（填序号；下同），采用循环操作的有________。

（2）合成氨工业中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________（填序号）。

A 氮气的制取 B 使用铁触媒作催化剂 C 使用400～500℃的温度

D 及时分离生成的 E 合成氨在高压下进行 F 制水煤气除去

（3）工业上用接触法制硫酸，最后得到的产品是98％的硫酸或20％的发烟硫酸（含质量分数为20％的硫酸），若98％的硫酸表示为，20％的发烟硫酸表示为，则________，________。

Answer 1

【答案】①② ①②③ DE 10/9 209/160

【解析】

(1)硫酸工业中SO2的氧化和合成氨工业中氨的合成反应均是可逆反应，存在化学平衡；硫酸工业中未被氧化的SO2、合成氨工业中分离氨后的混合气体以及硝酸工业中生成硝酸后形成的NO均要进行循环利用；

(2)A．氮气的制取不是可逆反应，故A不选；

B．催化剂不影响平衡移动，故B不选；

C．合成氨为放热反应，较高温度不利于平衡正向移动，使用较高温度的原因是为了加快反应速率，故C不选；

D．及时分离出生成物可以平衡正向移动，故D选；

E．合成氨的反应是放热体积缩小的反应，增大压强有利于平衡向合成氨的方向进行，故E选；

F．制水煤气时二氧化碳既不是生成物也不是反应物，不影响平衡移动，故F不选；

综上所述选DE；

(3)98％的硫酸表示为，进一步整理即为，由该溶液中H2SO4(溶质)和H2O(溶剂)的质量关系可得，解得；

同理20％的发烟硫酸可表示为，进一步整理即为，由该混合物中H2SO4(溶剂)和SO3(溶质)的质量关系可得，解得。