题目内容
在下列的实际工业应用中,涉及到不止一个氧化还原反应的是
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A.用食盐、生石灰、水等原料制取漂白粉
B.以葡萄糖、硝酸银、氨水、蒸馏水为原料为保温瓶胆镀银
C.用石英砂、石灰石、纯碱为原料制玻璃
D.用生锈的铁屑与稀硝酸等为原料,通过溶解、过滤、蒸发、结晶、制取绿矾
解析:
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电解食盐水、 |
氨是一种重要的化工原料,氨的合成与应用是当今重要研究内容之一。不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2起始物质的量之比为1∶3)。
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衡含量(%) 温度(℃) | 0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
| 200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
| 300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
| 400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 | 79.8 |
| 500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
| 600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
回答下列有关问题:
(1)利用表中数据推断得出合成氨的反应是__________反应(填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)。
(2)根据表中数据,在200℃和100MPa时,平衡体系中NH3的物质的量分数最高,而实际工业生产不选用该条件的主要原因是___________________________________。
(3)一定条件下,对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后,其他条件不变时,若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后,与原平衡相比,请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“可能增大也可能减小”):
| 反应速率 | 平衡常数K | 氨的体积分数 | |
| 变化情况 |
(4)将1molH2和1molN2通入一体积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,反应达到平衡,测得NH3的物质的量为0.3mol,此时若移走0.5molH2和0.5molN2,则反应达到新的平衡时,NH3的物质的量为_____________(选填答案编号)。
A.0.3mol B.0.15mol C.小于0.15mol D.大于0.15mol,小于0.3mol
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):
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请填写下列空白:
(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t ℃,p k Pa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是: 。
(2)上述流程中,工业上分离H2 、CO2合理的方法是___________。
A.混合气先通入氢氧化钠溶液,再在溶液中加盐酸
B.混合气加压冷却,使CO2液化
C.混合气用氨水洗涤
D.混合气先通入到石灰浆,然后高温煅烧固体,
(3)为了保证氨气顺利合成,在空气进入合成塔之前必须对空气进行___________,目的是________________________________________;在合成氨的实际生产过程中,常采取将生的氨从混合气体中分离出来,分离出氨的方法: ;
(4)常采取将生成的氨从混合气体中分离出来;以及将分离出氨后的氮气和氢气循环利用,同时补充氮气和氢气。请在上图中用箭头线画出氮气和氢气循环利用。
并请应用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由:
;
。
(5)第一次合成尿素在化学发展史上具有深刻的意义,突破了有机物只能从有机体提炼,首次由无机物得到有机物。它是由氰酸铵(NH4CNO)在一定条件下反应而得。请写出历史上合成尿素的化学方程式: