【题目】NH3 是一种重要的化工原料,工业上用 H2、N2合成。
(1)工业上由焦炭或天然气制氢气的过程中会产生一氧化碳。为了尽量除去氢气中混有的 一氧化碳,可在催化剂存在的条件下发生反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.0kJ/mol 该反应在工业上被称为“一氧化碳变换”反应。
①在一个容积为 2L 的恒温密闭容器中加入 1molCO 和 3molH2O(g),发生上述反应,5min 后达到平衡,测得放出热量为 20.5kJ,则该时间段内反应的平均速率ν(CO)=______,此温度下该反应平衡常数 K=_____。该温度下在此容器中加入 3molCO 和 1molH2O(g)发生上述反应,达到平衡后放出热 量_____20.5kJ(填“>”、“=”或“<”)。
②已知不同反应物投料比(
)下,平衡混合气体中 CO 的体积分数如下表所示:
温度(℃)\投料比 | 1 | 3 | 5 |
200℃ | 0.70 | 0.21 | 0.02 |
从表中数据分析可知:
反应物投料比越大,CO 的平衡转化率越________(填“大”或“小”); 请推测随反应物投料比增大,H2O的平衡转化率的变化趋势是______(填字母)。
A.增大 B.减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
(2)用 2mol N2和3molH2合成氨,三容器的反应温度分别为 T1、T2、T3且恒定不变,在 其它条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时N2的质量分数如图所示,此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是_____,都达到平衡状态时,N2转化率最低的是________。(用“甲”、“乙”、“丙”填空)
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(3)NH3与CO2在120℃,催化剂作用下可以合成反应生成尿素: CO2(g)+2NH3(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g)在恒温恒容的密闭容器中投入反应物后,混合气体中NH3的含量变化关系如图所示,则:
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A 点的逆反应速率V逆(CO2)_____B 点的正反应速率 V正(CO2)(填“>”、 “=”或“<”);NH3的平衡转化率为____________。
(4)已知 NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g),若将一量 NH2COONH4(s)置于恒温 密闭容器中,其分解达到平衡状态,此时容器内压强为 P1,混合气体的密度为ρ1。缩小容 器的容积,再次达平衡时,容器内压强为P2,混合气体的密度为ρ2。则P1____________P2, ρ1_____________________ρ2(填“>”、“=”或“<”)。
【题目】以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备流程如下:
(1)用上图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为____(填选项编号).
(2)流程中加入H2O2有气体产生,原因是___________。
(3)通过调节溶液的pH来“沉铁”,得到Fe(OH)3.己知:
Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | |
开始沉淀时的pH | 2.2 | 7.5 | 3.7 |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 |
为保证产品的纯度,可以选用下列物质中的____调节溶液pH(填字母),调节pH的范围为_____。
a.A12O3 b.NaOH c.Al(OH)3 d.Na2CO3
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O]
2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置:
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①集气瓶中收集到的气体是______(填化学式).
②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是________。
③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵,该试剂_________,写出硫酸铝铵加入足量该试剂的离子方程式_________________。