合成氨工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,現(xiàn)有80%的氨用來制造化肥,其余的作為生產(chǎn)其他化工產(chǎn)品的原料.下面是合成氨的簡(jiǎn)易流程圖,試回答下列問題精英家教網(wǎng)
①合成氨所用的原料氣是
 
、
 

②原料氣中氮?dú)鈦碜?!--BA-->
 

③原料氣要進(jìn)行徹底的凈化,其主要目的是
 

④工業(yè)上,通常采用以
 
為主的催化劑,在400~500℃和10MPa~30Mpa的條件下合成氨.
⑤合成氨的轉(zhuǎn)化率較低,通常約含15%(體積分?jǐn)?shù))的氨,為提高氨氣的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是
 
分析:①合成氨反應(yīng)為N2+3H2?2NH3,所用的原料氣是 氮?dú)狻錃猓?br />②根據(jù)氮?dú)馐强諝獾闹饕煞郑?br />③工業(yè)上在合成氨的過程中,為防止催化劑中毒,必須對(duì)原料進(jìn)行凈化;
④為加快合成氨的反應(yīng)速率,可使用以鐵為主的催化劑;
⑤反應(yīng)為N2+3H2?2NH3 △H<0,結(jié)合方程式的特點(diǎn)和影響化學(xué)平衡的條件解答.
解答:解:①合成氨所用的原料氣是 氮?dú)、氫氣,故答案為:氮(dú)、氫氣?br />②工業(yè)生產(chǎn)中,氮?dú)鈦碜钥諝,氫氣來自水和碳(xì)浠衔,故答案為:空氣?br />③工業(yè)上在合成氨的過程中,必須對(duì)原料進(jìn)行凈化,防止催化劑鐵觸媒中毒,而減小催化活性,故答案為:防止催化劑中毒;
④為加快合成氨的反應(yīng)速率,可使用以鐵為主的催化劑,故答案為:鐵;
⑤反應(yīng)為N2+3H2?2NH3 △H<0,正反應(yīng)為放熱而且氣體體積減小,氨氣易液化;提高轉(zhuǎn)化率應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故可采取的措施有:加壓、降溫、及時(shí)分離出氨氣,故答案為:加壓、降溫、及時(shí)分離出氨氣.
點(diǎn)評(píng):本題是一道化學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系的題目,要求學(xué)生熟記工業(yè)合成氨的設(shè)備以及原料的選擇來源方面等的知識(shí),難度一般.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義.其原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol 
據(jù)此回答以下問題:
(1)從化學(xué)平衡角度考慮,為了提高氨氣的產(chǎn)率,可以選擇的方法是
②④
②④
(填序號(hào),錯(cuò)選扣分).
①升高溫度   ②增大壓強(qiáng)   ③使用催化劑   ④及時(shí)分離出NH3
(2)對(duì)在恒容密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),下列選項(xiàng)中說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)是:
①②④
①②④
.(填序號(hào)).
①N2的消耗應(yīng)速率是NH3的消耗速率的1/2
②在恒容條件下,混合氣體的壓強(qiáng)保持不變
③N2、H2、NH3的物質(zhì)的量之比為1:3:2
④單位時(shí)間內(nèi)每生成3mol H2的同時(shí)有2mol NH3生成
⑤3mol N-N鍵斷裂,同時(shí)有6mol N-H鍵斷裂
(3)一定條件下,NH3在固定體積的密閉容器中發(fā)生分解反應(yīng)(△H>0)并達(dá)平衡后,僅改變下表中反應(yīng)條件x,該平衡體系中隨x遞增y遞減的是
ac
ac
(選填序號(hào)).
選項(xiàng) a b c d
x 溫度 溫度 加入H2的物質(zhì)的量 加入NH3的物質(zhì)的量
y NH3的物質(zhì)的量 平衡常數(shù)K NH3的轉(zhuǎn)化率 生成物物質(zhì)的量總和

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義.對(duì)于密閉容器中的N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在673K 30MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.下列敘述正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義.對(duì)于密閉容器中的反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示.下列敘述正確的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義.其原理為:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol   據(jù)此回答以下問題:
(1)合成氨工業(yè)采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解釋的是
②③
②③
(填序號(hào)).
①反應(yīng)壓強(qiáng)為20Mpa~50Mpa   ②500℃的高溫    ③鐵觸媒作催化劑   ④將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來,未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)到合成塔中.
(2)一定條件下NH3的平衡體積分?jǐn)?shù)隨n(N2)變化如圖所示(T-溫度).則T2
T1(填>、=、<),判斷的依據(jù)是:
合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)下降,所以T1>T2
合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)下降,所以T1>T2

(3)合成氨氣所需的氫氣可以由水煤氣分離得到.涉及反應(yīng)信息如下:
反應(yīng)一:C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)   平衡常數(shù)K1
反應(yīng)二:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)  平衡常數(shù)K2
①K1的表達(dá)式:K1=
c(H2)?c(CO)
c(H2O)
c(H2)?c(CO)
c(H2O)

②將一定量的H2O(g)和CO(g)分別通入到體積為1L的密閉容器中,在不同條件下進(jìn)行反應(yīng),得到以下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組別 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O CO H2 CO
1 650 1 2 0.8 1.2 5
2 900 0.5 1 0.2 0.8 3
3 T a b c d t
(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)1中,用CO2表示反應(yīng)開始到平衡的平均反應(yīng)速率為
0.16 mol?L-1?min-1
0.16 mol?L-1?min-1

(Ⅱ) 在實(shí)驗(yàn)3,當(dāng)a=0.5、b=1時(shí),要使c、d數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)2相同,且t<3,可以采取的措施為
D
D
(填序號(hào))
A.其它條件不變溫度T<900℃B.其它條件不變溫度T>900℃
C.充入一定量氖氣                    D.使用高效催化劑
(Ⅲ)對(duì)于反應(yīng)二,當(dāng)升高溫度時(shí)K2
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).

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