1.(贵州省大厂中学2010届高三10月月考) 工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)某温度下体积为200L的氨合成塔中,测得如下数据:


0
1
2
3
4
N2
1.500
1.400
1.200
C1
C1
H2
4.500
4.200
3.600
C2
C2
NH3
0
0.200
0.600
C3
C3

根

据表中数据计算0-2小时内N2的平均反应速率   mol·L-1·h-1

若起始时与平衡时的压强之比为a,则N2的转化率为  (用含a的代数式表示)

(2)希腊阿里斯多德大学的 George Marnellos

和  Michael Stoukides,发明了一种合成氨的新

方法(Science,2,Oct.1998, p98),在常压下,

把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到

570℃的电解池,利用能通过氢离子的多孔陶瓷固

体作电解质,氢气和氮气在电极上合成了氨,转化

率达到78%,试写出电解池阴极的电极反应

式                 

(3)氨气和氧气从145℃就开始反应,在不同温度

和催化剂条件下生成不同产物(如右图):

4NH3+5O24NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)

4NH3+3O22N2+6H2O  K2=1×1067(900℃)温度较低时以生成  为主,温度高于900℃时,NO产率下降的原因     。吸收塔中需要补充空气的原因    。

(4)尾气处理时小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂,此法运行费用低,吸收效果好,不产生二次污染,吸收后尾气中NOx的去除率高达99.95%。其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素反应生成CO2  和N2请写出有关反应化学方程式                  ,                 。

答案(1)0.15   2(1-1/a)  (2)N2+6e-+6H+=2NH3  

  (3)N2  生成NO的反应为放热反应,升高温度转化率下降

   进一步与NO反应生成硝酸

(4) NO+NO2+H2O=2HNO2;  CO (NH2)2+2HNO2=CO2+2N2+3H2O

 0  294287  294295  294301  294305  294311  294313  294317  294323  294325  294331  294337  294341  294343  294347  294353  294355  294361  294365  294367  294371  294373  294377  294379  294381  294382  294383  294385  294386  294387  294389  294391  294395  294397  294401  294403  294407  294413  294415  294421  294425  294427  294431  294437  294443  294445  294451  294455  294457  294463  294467  294473  294481  447090 

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