摘要：合成氨工业中(N2+3H2 2NH3.ΔH <0).原料气(N2.H2及少量CO.NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气中的CO.其反应是:[Cu(NH3)2]Ac + NH3(g) [Cu(NH3)3]AcCO(aq).此反应为放热反应. 吸收CO的生产适宜条件是 . (2)吸收CO后的溶液经过适当处理又可再生.恢复其吸收CO的能力以供循环使用.醋酸二氨合铜(I)再生的适宜生产条件是 .
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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=500°C，温度为4500C对应的曲线是
④由图象知，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
（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：
CH4（g）+H2O
CO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
（3）一定温度下，在2L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表
①分析表中数据，判断5?7min之间反应是否处于平衡状态
前5min平均反应速率v（CH4）=
②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是
a?减少CH4 b?降低温度c?增大压强d?充入H2
③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
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（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
N2+3H2
2NH3
| ||
| 高温高压 |
N2+3H2
2NH3
．
| ||
| 高温高压 |
②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H2的转化率=
24.45%
24.45%
．③图B中T=500°C，温度为4500C对应的曲线是
b
b
（选填字母“a“或“b”），选择的理由是合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动
合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动
④由图象知，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
研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
（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：
CH4（g）+H2O
CO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）（3）一定温度下，在2L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 |
是
是
（填“是”或“否”），前5min平均反应速率v（CH4）=
0.02mol?min-1
0.02mol?min-1
．②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是
d
d
（填字母）．a?减少CH4 b?降低温度c?增大压强d?充入H2
③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
0.05
0.05
mol CO、0.15
0.15
mol H2，达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同．合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量的CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：
[Cu（NH3）2Ac]（aq）+CO+NH3?[Cu（NH3）3]Ac?CO（aq）（△H＜0）
（1）醋酸二氨合铜（I）吸收CO的生产适宜条件是
（2）吸收CO后的醋酸铜氨液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，醋酸铜氨液再生的适宜条件是
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[Cu（NH3）2Ac]（aq）+CO+NH3?[Cu（NH3）3]Ac?CO（aq）（△H＜0）
（1）醋酸二氨合铜（I）吸收CO的生产适宜条件是
低温高压
低温高压
；（2）吸收CO后的醋酸铜氨液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，醋酸铜氨液再生的适宜条件是
高温低压
高温低压
．
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）?2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得．（1）在一容积固定的密闭容器中注入N2和H2两种气体，发生上述反应．在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c（H2）=9.00mol?L-1，c（N2）=3.00mol?L-1，c（NH3）=4.00mol?L-1，此温度下该反应的平衡常数K=
0.0073
0.0073
．（2）在三个相同容器中各充入1mol N2和3mol H2，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示．下列说法中正确的是
D
D
（填字母）．A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
D．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2
（3）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气，化学方程式为：
C（s）+H2O（g）═H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ?mol-1，△S=+133.7J?K-1?mol-1
该反应在常温下能否自发进行？
不能
不能
（填“能”或“不能”）．
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醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气中的CO，其反应式：
［Cu（NH3）2Ac］+CO+NH3
［Cu（NH3）3］Ac·CO ΔH＜0。
（1）必须除去原料气中CO的原因是_______________________________________。
（2）醋酸二氨合铜（I）吸收CO的生产适宜条件应是________________________。
（3）吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用。醋酸铜氨溶液再生的适宜条件应是___________________________________________。
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合成氨工业中，原料气（N2、H2以及少量CO、NH3的混合气体）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（Ⅰ）溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：
［Cu(NH3)2·OOCCH3］+CO+NH3
［Cu(NH3)3］OOCCH3·CO（正反应是放热反应），请完成下列问题：
（1）必须除去原料气中的CO的原因是______________________________________________。
（2）醋酸二氨合铜（Ⅰ）吸收CO的适宜生产条件是____________________________________。
（3）吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可以再生，恢复其吸收CO的能力，以供循环使用，醋酸铜氨液再生的适宜条件是________________________________________________。
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