26.氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。目前,世界上多采用哈伯法合成氨,氨产率仅10%-15%,其中合成氨的原料气来自煤化工。各国科学家都在研究如何解决合成氨的技术难题,下面是有关氨的问题。
(1)煤化工常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g) ⇌H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表;
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温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
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平衡常数Kc |
9.94 |
9 |
1 |
①上述正向反应是: 反应(选填:放热、吸热)。
②在800℃发生上述反应,以右表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反
应方向移动的有 (选填A、B、C、D、E)。
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A |
B |
C |
D |
E |
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3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
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2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
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n(CO2) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
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n(H2) |
5 |
2 |
3 |
2 |
1 |
(2)在一定条件下,合成氨反应在体积为VL的
密闭容器中进行,有关图像如右图,则用H2
表示从开始到平衡时该反应的平均速率:
v=_______________________。
(3)2001年两位希腊化学家在美国《科学》杂志上发表文章,在常压下把氢气和用氦稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池(如图),氢气和氮气在电极上合成了氨,转化率可高达78%!(图中涂黑的部分表示新法合成氨中所用的电解质,它能传导H+)。下列说法中正确的是
A.新法合成氨的电解池中可以用水溶液作电解质
B.新法合成氨的电解池中不能用水溶液作电解质
C.新法合成氨的阳极反应为:3H2-6e-=6H+
D.新法合成氨的电解反应可表示为:N2+3H2 2NH3
(4)勒夏特列原理适合于化学中的一切动态平衡,请用此原理解释为什么难溶于水和稀硝酸的氯化银却能溶于氨水中?请配以必要的方程式和文字来解释:_____________
__________________________________________________________________________。