Question

下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。

    

 （1）吸收塔C中通入空氣的目的是                            。A、B、C、D四個(gè)容器中的反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)的是          （填字母）。

 （2）已知：4NH₃(g) + 3O₂(g) = 2N₂(g) +6H₂O(g)     △H =－1266.8kJ/mol

               N₂(g) + O₂(g) = 2NO(g)           △H = +180.5 kJ/mol

寫(xiě)出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式：                                   。

 （3）已知：N₂(g) +3H₂(g)  2NH₃(g)   △H=－92 kJ/mol。為提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，宜采取的措施有           （填字母）。

        A．升高溫度   B．使用催化劑   C．增大壓強(qiáng)   D．循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)?

（4）在一定溫度和壓強(qiáng)下，將H₂和N₂按3 : 1（體積比）在密閉容器中混合，當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得平衡混合氣中NH₃的氣體體積分?jǐn)?shù)為17.6％，求此時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率？（要有完整的計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

（1）使NO全部轉(zhuǎn)化成HNO₃ （或提供O₂氧化NO）（2分）；   ABC（3分）

   （2）4NH₃（g）+5O₂（g）＝ 4NO（g）+6H₂O（g）  △H=－905.8kJ/mol （3分）

   （3）CD （2分）

   （4）解：設(shè)開(kāi)始時(shí)H₂的物質(zhì)的量為3 mol，平衡時(shí)變化量為X mol

3H₂ (g) + N₂ (g)  2NH₃(g)

起始量（mol）  3       1            0

變化量（mol）                 

平衡量（mol）              （有三段步驟的給2分）

則平衡時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)為： （2分）

解得X=0.9 （1分）

∴H₂轉(zhuǎn)化率為： （1分）