题目内容

(6分)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)在合成氨的反应中,改变反应条件,会使平衡发生移动。如下图像表示随条件改变,氨气的百分含量的变化趋势。

当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(选填字母序号)_________,
当横坐标为温度时,变化趋势正确的是(选填字母序号)         
(2)如图所示三个容积相同的容器①、②、③,若起始温度相同,

分别向三个容器中充入3mol H2和1mol N2,一定条件下反应,达到平衡时各容器中NH3物质的百分含量由小到大的顺序为       (填容器编号)
(6分) (1) b,      a     (2)①<②<③
反应特点:N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g) △H<0;
(1)压强增大,平衡正向移动,氨的百分含量增大;升温,平衡向吸热方向移动,向着逆向移动,氨的百分含量减小!
(2)③恒温、恒压;充入3mol H2和1mol N2 ,反应正向进行,气体总量减小,体积收缩;②恒温、恒容,相当于在③的基础上进行减压操作,平衡将向逆向移动氨的百分含量相对应于③是下降的!即②<③;①恒容,外有隔热套,反应进行,反应放热,相当于在②的基础上进行加热操作,平衡将向逆向移动,氨的百分含量下降;即①<②。
练习册系列答案
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(12分)随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
物质
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶
该工艺的主要流程如下。

请回答下列问题:
(1)请写出加入Na2SO3溶液发生反应的离子方程式                     
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如下左图)。其中a、c二步的化学方程式可表示为
                                                             

(3)该工艺中沉矾率是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据上右图试建议控制氯化铵系数和温度:                     
(4)经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如右图所示。则NH4VO3在分解过程中        

A.先分解失去H2O,再分解失去NH3 
B.先分解失去NH3,再分解失去H2O
C.同时分解失去H2O和NH3                 
D.同时分解失去H2、N2和H2O

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