题目内容
【化学与技术】
工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如图1所示:
某课外小组模拟上述部分过程设计了如图2所示实验装置制备硝酸(所有橡胶制品均已被保护)
(1)工业上用氨气制取NO的化学方程式是 ;
(2)连接好装置后,首先进行的操作是 ;
(3)通入a气体的目的是 ;
(4)盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置,该装置中发生反应的化学方程式是 。
(5)已知:温度低于21.15℃时,NO2几乎全部转变为N2O4,工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率,N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是 ;
(6)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.500mol/L,c(N2O4)=0.125mol/L.则2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K= ,若NO2起始浓度为2mol/L,相同条件下,NO2的最大转化率为 。
工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如图1所示:
某课外小组模拟上述部分过程设计了如图2所示实验装置制备硝酸(所有橡胶制品均已被保护)
(1)工业上用氨气制取NO的化学方程式是 ;
(2)连接好装置后,首先进行的操作是 ;
(3)通入a气体的目的是 ;
(4)盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置,该装置中发生反应的化学方程式是 。
(5)已知:温度低于21.15℃时,NO2几乎全部转变为N2O4,工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率,N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是 ;
(6)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.500mol/L,c(N2O4)=0.125mol/L.则2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K= ,若NO2起始浓度为2mol/L,相同条件下,NO2的最大转化率为 。
(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)检验装置的气密性
(3)提高NO2的转化率
(4)2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
(4)2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
(6)1/2 50%
(2)检验装置的气密性
(3)提高NO2的转化率
(4)2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
(4)2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
(6)1/2 50%
(1)氨气的催化氧化反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O
(2)连接好装置后先要检验装置的气密性,当装置气密性良好才能进一步进行实验。
(3)二氧化氮通入水中会生成硝酸和一氧化氮,再通氧气可以使一氧化氮转化为二氧化氮从而提高了NO2的转化率。
(4)根据元素守恒和得失电子守恒分析,2NO2和水反应生成硝酸,硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠和二氧化碳,其反应方程为2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
(5)根据元素守恒和得失电子守恒分析,N2O4与水和氧气反应生成硝酸,反应方程式为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
(6)根据平衡常数表达式计算,K= c(N2O4)/ c2(NO2)=1/2,设反应的NO2为xmol/L
2NO2(g)N2O4(g)
起始浓度: 2mol/L 0
反应浓度: x 1/2 x
平衡浓度: 2-x 1/2 x
X=1 NO2的最大转化率=1/2×100%=50%
(2)连接好装置后先要检验装置的气密性,当装置气密性良好才能进一步进行实验。
(3)二氧化氮通入水中会生成硝酸和一氧化氮,再通氧气可以使一氧化氮转化为二氧化氮从而提高了NO2的转化率。
(4)根据元素守恒和得失电子守恒分析,2NO2和水反应生成硝酸,硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠和二氧化碳,其反应方程为2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
(5)根据元素守恒和得失电子守恒分析,N2O4与水和氧气反应生成硝酸,反应方程式为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
(6)根据平衡常数表达式计算,K= c(N2O4)/ c2(NO2)=1/2,设反应的NO2为xmol/L
2NO2(g)N2O4(g)
起始浓度: 2mol/L 0
反应浓度: x 1/2 x
平衡浓度: 2-x 1/2 x
X=1 NO2的最大转化率=1/2×100%=50%
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