题目内容

在合成氨工业中，达到下列目的的变化过程中与平衡移动无关的是
[     ]
A.为增加氨气的日产量，不断将氨分离出来
B.为增加氨气的日产量，使用催化剂
C.为增加氨气的日产量，而采用1×107Pa ～1×108Pa的压强
D.为增加氨气的日产量，而采用700K左右的高温
BD
练习册系列答案
相关题目
（2010?南京三模）一氧化碳是一种重要的化工原料．
（1）高炉炼铁中发生的反应之一是：FeO（s）+CO（g）
 加热 
.
 
Fe（s）+CO2（g），△H=-1kJ/mol．温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
已知1100℃时，该反应平衡常数K=0.263，现测得高炉中（CO2）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L，此时该反应
A
A
．
A．向正反应向向进行      B．处于平衡状态      C．向逆反应方向进行
（2）合成氨工业中需将原料气中的CO变成CO2除去．在密闭密器中将CO和H2O混合加热到800℃，达到下列平衡：
CO（g）+H2O（g）
  △  
.
 
 CO2（g）+H2（g）    K=1.0，若平衡时n（H2O）/n（CO）=1，则CO转化为CO2的转化率为
50.0%
50.0%
．
（3）用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲醛：CO+2H2→CH3OH，CO+CH3OH→HCOOCH3已知反应①中CO的转化率为80%，反应②中两种反应物的转化率均为85%，则2.52tCO最多可制得甲酸甲醛多少吨？（写出计算过程）．
合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?3NH3（g），△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率
加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率
．从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是
增加反应速率，缩短达到平衡的时间
增加反应速率，缩短达到平衡的时间
．
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K1，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
4xV2
27n2(1-x)4
4xV2
27n2(1-x)4
．若温度为400℃，平衡常数为K2，则K1
＜
＜
K2（填“＜”、“=”或“＞”）
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：
物  质 燃烧热（kJ?mol-1）
H2（g） -285.8
CO（g） -283.0
CH4（g） -890.3
已知1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．
①写出CO燃烧的热化学方程式
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
．
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=
-483.6
-483.6
kJ/mol．
（2013?德州模拟）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
（1）在一密闭容器中，进行如下化学反应：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/K 298 398 498
K 4.1×106 K1 K2
①比较K1、K2的大小：K1
＞
＞
K2填“＞”、“=”或“＜”）；
②若保持容器的容积不变，则该反应达到化学平衡状态的依据是
cd
cd
（填序号）．
a．υ（N2）正=3υ（H2）逆
b．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
（2）298K时，1.00g N2H4（l）与足量的N2O4（l）完全反应生成氮气和液态水，放出19.15kJ的热量．写出该反应的热化学方程式
2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6KJ/mol
2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6KJ/mol
；
（3）合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用[Cu（NH3）2]Ac溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：
[Cu（NH3）2]Ac+CO+NH3?[Cu(NH3)3]Ac?C
O
 
 
＜0
生产中必须除去原料气中CO的原因是
防止催化剂中毒
防止催化剂中毒
；[Cu（NH3）2]Ac溶液吸收原料气中CO的适宜条件应是
低温高压
低温高压
．
（4）对反应2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是
bd
bd
（填字母序号）．
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．A、C两点NO2的转化率：A＜C
c．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法．
（Ⅰ）多项选择题
下列关于化工生产的叙述正确的是
 
．
A．炼钢就是在高炉中用还原剂把铁从铁矿石中还原出来
B．离子交换膜法制碱工业中，氢氧化钠在电解槽的阴极区产生
C．工业制硫酸中，三氧化硫是在吸收塔内用98%的硫酸吸收
D．黏土是生产陶瓷、玻璃和水泥的共同原料
（Ⅱ）氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位．世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外，绝大部分是合成的氨．海南岛的南海北部湾莺歌海海域有着丰富的天然气气田，利用此资源在东方市八所港建有一家大型的合成氨化肥厂．
（1）写出该化肥厂生产H2的化学反应方程式
 
．
（2）在硫酸的工业生产中，往往会增大O2的比例来提高SO2的转化率，在合成氨生产中是否会采用相同的方法，请说明理由．
 
．
（3）在制取原料气体的过程中，常混有一些杂质，在进入合成塔之前必须将杂质除去，原因是
 
．例如除去CO是先将其氧化成CO2，然后常用
 
吸收．
（4）下图是氨的产率与温度的关系，曲线1表示平衡时氨的产率，曲线2表示反应进行一段时间但还未达到平衡时氨的含量．请分析A点氨的含量小于B的原因
 
．在实际生产中，温度往往采用500℃而不用400℃的原因是
 
．
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（5）在合成氨的生产过程中会产生大量CO2，该化肥厂与俄罗斯塔氏集团合作，利用这些CO2建设一个年产52万吨的小颗粒尿素加工厂，再进一步加工成氮磷钾复合肥，请写出该合成尿素反应的化学方程式
 
，请写出该设计的优点
 
．

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