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已知氢气和一氧化碳的两个热化学方程式：
实验测得该混合气体5mol完全燃烧时放热1420
.
6kJ，则混合气体中氢气和一氧化碳的体积比是
[ ]
A．1∶2
B．2∶3
C．3∶7
D．7∶3
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（2012?开封一模）[选修2-化学与技术]合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，其中发生的化学反应方程式为
N
2
+3H
2
催化剂
高温高压
2NH
3
N
2
+3H
2
催化剂
高温高压
2NH
3
，设备A的名称是
合成塔
合成塔
；
（2）设备B中m和n是两个通水口，入水口是
n
n
（填“m”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因是
高温气体从冷却塔的上端进入，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好
高温气体从冷却塔的上端进入，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好
；
（3）工业合成氨的原料是氮气和氢气．氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是
液化
液化
，
分馏
分馏
；
（4）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
原料
天然气
重油
煤
相对投资费用
1.0
1.5
2.0
能量消耗/J?t
-1
28109
38109
48109
①依据上表信息，你认为采用
天然气
天然气
为原料最好；
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
CH
4
+H
2
O
高温
.
催化剂
CO+3H
2
CH
4
+H
2
O
高温
.
催化剂
CO+3H
2
；
③已知C（s）、CO（g）和H
2
（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O
2
（g）═CO
2
（g）△H=-394kJ/mol；
2CO
2
（g）+O
2
（g）═CO
2
（g）△H=-566kJ/mol；
2H
2
（g）+O
2
（g）═2H
2
O（g）△H=-484kJ/mol；
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
C
（S）
+H
2
O
（g）
高温
.
CO
（g）
+H
2（g）
△H=+131KJ/mol
C
（S）
+H
2
O
（g）
高温
.
CO
（g）
+H
2（g）
△H=+131KJ/mol
；
（5）在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来．运用化学平衡的知识分析这样做的理由：
移走氨气，减小生成物浓度，平衡右移，有利于氨合成
移走氨气，减小生成物浓度，平衡右移，有利于氨合成
．
氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨．下图是合成氨的简要流程．
（1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是
氦气
氦气
．
气体名称
氨气
氧气
氦气
氖气
氩气
氪气
氚气
沸点/℃
-196
-183
-269
-264
-186
-153
-108
（2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
原料
天然气
重油
煤
相对投资费用
1.0
1.5
2.0
能量消耗/J?t
-1
28×10
9
38×10
9
48×10
9
①依据上表信息，你认为采用
天然气
天然气
为原料最好．
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
CH
4
+H
2
O
催化剂
.
高温
CO+3H
2
CH
4
+H
2
O
催化剂
.
高温
CO+3H
2
．
③已知C（s）、CO（g）和H
2
（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O
2
（g）═CO
2
（g）△H=-394kJ?mol
-1
；
2CO（g）+O
2
（g）═2CO
2
（g）△H=-566kJ?mol
-1
；
2H
2
（g）+O
2
（g）═2H
2
O（g）△H=-484kJ?mol
-1
；
试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
C（s）+H
2
O（g）=CO（g）+H
2
（g）△H=+131kJ?mol
-1
C（s）+H
2
O（g）=CO（g）+H
2
（g）△H=+131kJ?mol
-1
．
（3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．
NH3含量%
压强/MPa
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
①依据表中数据判断，合成氨反应N
2
+3H
2
2NH
3
的△H
＜
＜
（填“＞”、“＜”或“无法判断”）0，请简要说明理由
相同条件下，升高温度，NH
3
含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
相同条件下，升高温度，NH
3
含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
；
②该反应的化学平衡常数表达式为
c
2
(N
H
3
)
c(
N
2
)?
c
3
(
H
2
)
c
2
(N
H
3
)
c(
N
2
)?
c
3
(
H
2
)
．
③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的
0.66
0.66
倍．
已知氢气和一氧化碳的两个热化学方程式：
实验测得该混合气体5mol完全燃烧时放热1420
.
6kJ，则混合气体中氢气和一氧化碳的体积比是
[ ]
A．1∶2
B．2∶3
C．3∶7
D．7∶3
已知氢气和碳的燃烧的热化学方程式为
①2H
2
(g)+O
2
(g)==2H
2
O(l) △H1＝-a kJ·mol
-1
②H
2
(g)+1/2O
2
(g)==H
2
O(g) △H2＝-b kJ·mol
-1
③C(s)+1/2O
2
(g)==CO(g) △H3＝-c kJ·mol
-1
④C(s)+O
2
(g)==CO
2
(g) △H4＝-d kJ·mol
-1
那么，下列说法正确的是
[ ]
A．氢气的燃烧热为a kJ·mol
-1
B．碳的燃烧热为d kJ·mol
-1
C．一氧化碳的燃烧热为-(d－c)kJ·mol
-1
D．
关 闭
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