题目内容
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下:
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(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:_______________________。
(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)△H=+206.4kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是____________。
a.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为__________。
(3)图(a)表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:____________。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
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(a)(b)
(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:______________________________。
下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是( )
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液 | 生成白色沉淀 | 该溶液中不一定含有SO42﹣ |
B | 步骤1:将少量的溴水滴入FeCl2、NaI的混合溶液中,再滴加CCl4,振荡、静置; 步骤2:向上层溶液中滴加KSCN溶液,再向上层溶液中滴加溴水 | 步骤1现象: 液体分层,下层溶液呈紫色; 步骤2现象: 滴加KSCN溶液,上层溶液不变红;滴加溴水后,上层溶液变红 | 氧化性:Br2>Fe3+>I2 |
C | 取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸 | 产生无色气体 | Na2O2没有变质 |
D | 将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧 | 铝箔熔化但不滴落 | 铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al |
下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项 | 实验操作 | 现象 | 解释或结论 |
A | 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 | 溶液呈红色 | 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ |
B | 两试管各加入5ml0.1mol/LNa | 两支试管同时变浑浊 | 其它条件不变时,Cl-一定有催化效果 |
C | A1箔插入稀HNO3中 | 无现象 | A1箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 |
D | 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 | 试纸变蓝色 | 浓氨水呈碱性 |