Question

合成氨反應（N₂+3H₂?2NH₃+92.4KJ）在化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義．工業(yè)合成氨生產示意圖如圖所示．
（1）X的化學式為

 

；X的狀態(tài)為

 

態(tài)．
（2）據圖分析，下列說法正確的是

 

（填寫編號）．
a．在此溫度下，有利于平衡正向移動，可提高氨的產量
b．鐵觸媒的使用有利于平衡正向移動
c．工業(yè)生產受動力、材料、設備等條件的限制，選擇此壓強
d．為提高原料的轉化率，采用循環(huán)操作
（3）常溫下氨氣極易溶于水，其水溶液可以導電．
①氨水中水的離子積常數(shù)的數(shù)值是

 

；
②將相同體積、相同物質的量濃度的氨水和鹽酸混合后，溶液中離子濃度由大到小依次為

 

．

Answer 1

考點：合成氨條件的選擇,離子積常數(shù),酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：化學平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據題干中的流程圖解答；
（2）該反應為可逆反應，根據化學平衡移動原理進行解答；
（3）①溫度不變水的離子積常數(shù)的數(shù)值是不變的；
②將相同體積、相同物質的量濃度的氨水和鹽酸混合后，反應生成氯化銨溶液，銨根離子水解．

解答：解：（1）合成氨工業(yè)有下列流程：原料氣制備、原料氣凈化和壓縮、氨的合成、氨的分離，從圖1生產流程知，原料氣氮氣和氫氣，經過氨的合成、氨的分離，所以X為液態(tài)的氨氣，Y為氮氣和氫氣的混合氣，再循環(huán)利用，故答案為：NH₃；液；
（2）a．升高溫度，能使反應速率加快，但該反應正反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，不利于氨的合成，故不選；
b．鐵觸媒的使用有利于加快反應速率，但平衡不移動，故不選；
c．增大壓強，能使反應速率加快，反應也向正反應方向移動，但過高的壓強，反應成本高，故選；
d．為提高原料的轉化率，采用循環(huán)操作，提高原料的利用率，故選；
故選c、d；
（3）①溫度不變水的離子積常數(shù)的數(shù)值是不變的，仍為10^-14，故答案為：10^-14； 
 ②將相同體積、相同物質的量濃度的氨水和鹽酸混合后，反應生成氯化銨溶液，銨根離子水解，c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），氯化銨為強酸弱堿鹽，水解后溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），水解極其微弱，所以c（NH₄⁺）＞c（H⁺），故答案為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點評：本題主要考查了合成氨工業(yè)，題目綜合性強，難度較大，掌握合成氨工業(yè)的流程，掌握化學反應速率、化學平衡的移動以及熱化學部分的知識，是解答本題的關鍵．