摘要:7. 工业制法:用水.天然气(主要成分CH4).水煤气(CO和H2)作原料 反应原理:锌+硫酸(稀) 硫酸锌+氢气 制法 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 实验室制法 实验装置:常温下.固体与液体反应的装置(课本P50图) 排水集气法(H2难溶于水) 收集方法 向下排空气法(H2密度比空气小得多) 难溶于水 物理性质 密度比空气小得多 氢气 性质 可燃性:氢气+氧气 点燃 水 (点燃纯净的氢气.安静地燃烧,点燃混有空气的氢气. 化学性质 爆炸 还原性:氢气+氧化铜 △ 铜+水 (氧化铜由黑变红.管口有水滴) 用途:作探空气球.高能燃料.产生氢氧焰焊接或切割金属 冶炼金属钨.钼等.作保护气.另外.制盐酸.合成氨气. 检验:点燃.只生成水(或与空气混合.点燃时有爆鸣声)

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我国有丰富的天然气资源.以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):

(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是
BD
BD

A、增大压强    B、升高温度  C、充入He气    D、增大水蒸气浓度
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
提高氢碳比[n(H2O)/n(CO)],K值
不变
不变
(填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400℃时进行,起始通入等物质的量的H2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为1:3,此时v(正)
v(逆)(填“>”、“=”或“<”).
(3)有关合成氨工业的说法中正确的是
A
A

A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
(4)生产尿素过程中,理论上n(NH3):n(CO2)的最佳配比为
2:1
2:1
,而实际生产过程中,往往使n(NH3):n(CO2)≥3,这是因为
有利于提高CO2的转化率,且NH3极易溶于水,便于分离、回收利用
有利于提高CO2的转化率,且NH3极易溶于水,便于分离、回收利用

(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×108L甲烷为原料能够合成
4.8×108
4.8×108
L 氨气.(假设体积均在标准状况下测定)
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(14分)我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化
步骤及生成物未列出):

(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是     
A、增大压强    B、升高温度     C、充入He气    D、增大水蒸气浓度

温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
提高氢碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值   (填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400℃时进行,起始通入等物质的量的H2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为1∶3,此时v(正)   v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有关合成氨工业的说法中正确的是     
A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
(4)生产尿素过程中,理论上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比为  ,而实际生产过程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,这是因为     
(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×108 L甲烷为原料能够合成     L 氨气。(假设体积均在标准状况下测定)

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