摘要: 制备合成氨的原料气 (1)制取N2:物理方法为将空气 .蒸发分离出 .化学方法为碳在空气中燃烧.O2充分反应后除去CO2制取 . (2)制取H2: ①用 和 高温反应制得主要反应 . . ②也可用 . . . 中的碳氢化合物与水蒸汽在催化剂作用下制备.主要反应 . .
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工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:![]()
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)
CO2+H2
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____(填计算结果)。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1molCO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的转化率α(H2O)=________。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中
| T/K | T1 | 573 | T2 |
| K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
4NH3(g)+5O2(g)
不同温度下NO产率如图所示。温度高于900℃时,
NO产率下降的原因 。
(4)吸收塔中发生反应的化学方程式为:
。
(5)上述工业流程中,采用了循环操作工艺的是 (填序号)
(6)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,如果不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:_____________________________。 查看习题详情和答案>>
(16分)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:![]()
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。t℃时,往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。则该温度下此反应的平衡常数K= (填计算结果)。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1 300℃(填“>”、“<”或“=”)。
| T/℃ | T1 | 300 | T2 |
| K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(3)氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水,科学家利用此原理,设计成“氨气-氧气”燃料电池,则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为 。
(4)用氨气氧化可以生产硝酸,但尾气中的NOx会污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(5)某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂,测得将NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。据图分析,若不使用CO,温度超过775K,发现NO的转化率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右。
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2.t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气.反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.该温度下此反应的平衡常数K=______(填计算结果).
(2)合成培中发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1______300℃(填“>”、“<”或“=”).
| T/℃ | T1 | 300 | T2 |
| K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(4)在上述流程图中,氧化炉中发生反应的化学方程式为______.
(5)硝酸厂的尾气含有氮的氧化物,如果不经处理直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将N02还原为N2的热化学方程式为:______.
(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式______,科学家利用此原理,设计成氨气一氧气燃料电池,则通入氨气的电极是______ (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为______. 查看习题详情和答案>>
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下

(1)①工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2,850℃时,往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O(g).反应4min后建立平衡,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.CO的平衡浓度为______ 转化率为______ 该温度下此反应的平衡常数K=______ (填计算结果).
②在850℃时,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向逆反应方向进行的有______ (选填A、B、C、D、E)
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1______300℃(填“>”、“<”或“=”).
(3)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH3产率图1所示.温度高于900℃时,NH3产率下降,原因是______.

(4)在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子.使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ?mol-1表示.请认真观察图2,回答问题.
图中所示反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=______ (用含E1、E2E的代数式表示).已知热化学方程式:H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1,该反应的活化能为167.2kJ?mol-1,则其逆反应的活化能为______.
(5)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:______.
查看习题详情和答案>>
(1)①工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2,850℃时,往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O(g).反应4min后建立平衡,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.CO的平衡浓度为______ 转化率为______ 该温度下此反应的平衡常数K=______ (填计算结果).
②在850℃时,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向逆反应方向进行的有______ (选填A、B、C、D、E)
| A | B | C | D | E | |
| n(CO2) | 3 | l | 0 | 1 | l |
| n(H2) | 2 | l | 0 | 1 | 2 |
| n(CO) | 1 | 2 | 3 | 0.5 | 3 |
| n(H2O) | 5 | 2 | 3 | 2 | l |
| T/°C | T1 | 300 | T2 |
| K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(4)在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子.使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ?mol-1表示.请认真观察图2,回答问题.
图中所示反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=______ (用含E1、E2E的代数式表示).已知热化学方程式:H2(g)+
| 1 |
| 2 |
(5)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:______.
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下
![]()
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)
CO2+H2。t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=________(填计算结果)。
(2)合成培中发生反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1_______300℃(填“>”、“<”或“=”)。
(2)合成培中发生反应N2(g)+3H2(g)
![]()
(3)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH3产率如图所示。温度高于900℃时,NH3产率下降的原因_________________。
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(4)在上述流程图中,氧化炉中发生反应的化学方程式为_____________________。
(5)硝酸厂的尾气含有氮的氧化物,如果不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H= -574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:_________________。
(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式______________,科学家利用此原理,设计成氨气--氧气燃料电池,则通入氨气的电极是________(填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为___________________。
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(5)硝酸厂的尾气含有氮的氧化物,如果不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H= -574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:_________________。
(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式______________,科学家利用此原理,设计成氨气--氧气燃料电池,则通入氨气的电极是________(填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为___________________。