(12分)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                       。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                

(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K1和x的关系满足K1                   。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的热化学反应方程式为:

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H kJ·mol-1

又已知: H2(g) +1/2 O2(g)== H2O(l);   △H1=-285.8kJ/mol

CO(g) + 1/2 O2(g)=CO2(g) ;△H2=-283.0kJ/mol

CH4(g) +2 O2(g)== CO2(g) + 2H2O(l);  △H3=-890.3kJ/mol

H2O(g) == H2O(l);  △H4=-44.0kJ/mol

①写出H2(g)完全燃烧生成气态水的热化学方程式                                    

② CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H=            kJ/mol

 

(13分)近年来,江苏省酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。

⑴有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,流程如下: ( I )将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中,得NaHSO3溶液。(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。(III)将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收,生成的NaCl循环利用。

① 写出步骤(I)反应的化学方程式:                             

② 写出步骤(III)反应的离子方程式:                            

⑵还有学者提出利用 Fe 2、Fe3等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SO42而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42的转化率。

① 该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是(填序号)              。(参考:还原性SO2 > I- >Br->Cl-

A.碘的淀粉溶液            B.酸性高锰酸钾溶液 

C.氢氧化钠溶液            D.氯化钡溶液

② 若上述实验是在标准状况下进行的,X是已知体积和物质的量浓度的溶液,欲测定转化器中SO2氧化成SO42的转化率,已知气体流速,还需测定的数据是            和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量。

(3) 新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,再用一定量的磷酸进行反应,在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品。该技术的优点是             

(4) 为进一步减少SO2的污染并变废为宝,人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该方法涉及到的化学反应为:SO2+2CO=2CO2Sx 

CO+Sx=COS、2COS+SO2=2CO2Sx 。其中COS中“C”化合价为     

(5)若生活污水中含大量的氮化合物,通常用生物膜脱氮工艺进行处理:首先在消化细菌的作用下将

NH4氧化为NO3:NH4+2O2=NO3+2H+H2O,然后加入甲醇【CH3OH】,NO3和甲醇转化为两种无毒气体。请写出加入甲醇后反应的离子方程式                  

 

 0  73169  73177  73183  73187  73193  73195  73199  73205  73207  73213  73219  73223  73225  73229  73235  73237  73243  73247  73249  73253  73255  73259  73261  73263  73264  73265  73267  73268  73269  73271  73273  73277  73279  73283  73285  73289  73295  73297  73303  73307  73309  73313  73319  73325  73327  73333  73337  73339  73345  73349  73355  73363  203614 

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