题目内容

(15 分）

合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。

(1)   向合成塔中按1:4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成，图A为T0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(P)的关系图。

①写出工业上合成氨的化学方程式_____________________。

②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H2的转化率=_______    。

③图B中T=5000C，温度为4500C对应的曲线是_______(选填字母“a"或“b ”），选择的理由是______________

④由图像知，增大压强可提高原料的利用率，从生产实际考虑增大压强需解决的问题是_______(写出一条即可）。

(2)   合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为：

(3)   一定温度下，在2 L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表

时间/min

CH4(mol)

H20( mol)

CO (mol)

H2 (mol)

0

0.40

1.00

0

0

5

X1

X2

X3

0.60

7

Y1

Y2

0.20

Y3

10

0.21

0.81

0.19

0.62

（15分）

练习册系列答案
相关题目

(15分)

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）：

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 kPa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，常采取将生成的氨从混合气体中分离出来，分离出氨的方法：         。

  （4）合理地利用资源不仅可以提高经济效益，而且也是对社会、对全人类负责的表现，请用线段和箭头画出图中的两处合理利用资源情况。

 

(15分)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应，其热化学方程式可表示为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝－92kJ·mol－1
请回答下列问题：
（1）取1 mol N2(g)和3 molH2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量        92kJ(填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是          
              ；若加入催化剂，ΔH          (填“变大”、“变小”或“不变”)。
（2）下列有关合成氨反应速率的叙述，不正确的是           (选填序号)。
a．升高温度可以增大活化分子百分数，加快反应速率
b．增大压强不能增大活化分子百分数，但可以加快反应速率
c．使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高，加快反应速率
d．在质量一定的情况下，催化剂颗粒的表面积大小，对反应速率有显著影响
e．温度升高，其平衡常数数值变小
（3）已知：分别破坏1mol NN键、1mol HH键需要吸收的能量为：946 kJ、436 kJ，则破坏1mol NH键需要吸收的能量为           kJ。
（4）N2H4可视为：NH3分子中的H被－NH2取代的产物。
发射卫星用N2H4(g)为燃料，NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。
已知：N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g)  ΔH1＝＋67.7 kJ/mol
N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534 kJ/mol。
则：1mol N2H4完全反应的热化学方程式为                                。

(15分)
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）：

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，常采取将生成的氨从混合气体中分离出来，分离出氨的方法：         。
（4）合理地利用资源不仅可以提高经济效益，而且也是对社会、对全人类负责的表现，请用线段和箭头画出图中的两处合理利用资源情况。

(15分)

纯碱一直以来都是工业生产的重要原料，很长一段时间来纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)。并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂。其制碱原理的流程如下：

⑴侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举二例说明)        、       。

⑵合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，它们分别是：       、        。(填化学式)这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序：        (填“是”或“否”)，原因是：                                                     。

⑶在沉淀池中发生的反应的化学方程式是：                                  。

⑷使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了          （填上述流程中的编号）的循环。从母液中可以提取的副产品的应用是                     (举一例)。

 

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网