题目内容

下图是工业生产硝酸铵的流程。

    

 (1)吸收塔C中通入空气的目的是                            。A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是          (填字母)。

 (2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g)     △H =-1266.8kJ/mol

               N2(g) + O2(g) = 2NO(g)           △H = +180.5 kJ/mol

写出氨高温催化氧化的热化学方程式:                                   

 (3)已知:N2(g) +3H2(g)  2NH3(g)   △H=-92 kJ/mol。为提高氢气的转化率,宜采取的措施有           (填字母)。

        A.升高温度   B.使用催化剂   C.增大压强   D.循环利用和不断补充氮气

(4)在一定温度和压强下,将H2和N2按3 : 1(体积比)在密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的气体体积分数为17.6%,求此时H2的转化率?(要有完整的计算过程,结果保留三位有效数字)

(1)使NO全部转化成HNO3 (或提供O2氧化NO)(2分);   ABC(3分)

   (2)4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g)  △H=-905.8kJ/mol (3分)

   (3)CD (2分)

   (4)解:设开始时H2的物质的量为3 mol,平衡时变化量为X mol

3H2 (g) + N2 (g)  2NH3(g)

起始量(mol)  3       1            0

变化量(mol)                 

平衡量(mol)              (有三段步骤的给2分)

则平衡时NH3的体积分数为: (2分)

解得X=0.9 (1分)

∴H2转化率为: (1分)

练习册系列答案
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(I)下图是工业生产硝酸铵的流程。

(1)吸收塔C中通入空气的目的是                            。A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是          (填字母)。

(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g)    △H =-1266.8kJ/mol

N2(g) + O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5 kJ/mol

写出氨高温催化氧化的热化学方程式:                                                          

(II)某合作小组同学将铜片加入稀硝酸,发现开始时反应非常慢,一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。

(3)该反应的离子方程式为___________________________________________________。

(4)提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是_____________________。

A.反应放热导致温度升高           B.压强增大

C.生成物有催化作用               D.反应物接触面积增大

(5)初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度,结果如下表:

时间/min

0

5

10

15

20

25

35

50

60

70

80

温度/℃

25

26

26

26

26

26

26.5

27

27

27

27

 

结合实验目的和表中数据,你得出的结论是__________________________________。

(6)进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用,请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整:

实验

编号

铜片

质量/g

0.1mol·L-1

硝酸体积/mL

硝酸铜

晶体/g

亚硝酸钠

晶体/g

实验目的

5

20

_______

_______

实验①和②探究_________的影响;实验①和③探究亚硝酸根的影响。

5

20

0.5

0

5

20

0

0.5

 

 

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