(9分)某化肥廠(chǎng)以氨和空氣(其中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2)為原料生產(chǎn)硝酸銨過(guò)程如下:

(1)步驟②發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng),將這兩個(gè)化學(xué)方程式合并為一個(gè)化學(xué)方程式,可表示為 。

(2)若不考慮副反應(yīng)且各步反應(yīng)均完全,為使生產(chǎn)過(guò)程中不再補(bǔ)充空氣,則原料氣中氨(包括第③步被硝酸吸收的氨)的體積分?jǐn)?shù)最大值為 。

(3)假設(shè)實(shí)際生產(chǎn)中,反應(yīng)①、②中含氮物質(zhì)的利用率分別為a、b,反應(yīng)③中氨的利用率為c,硝酸的利用率為100%,則合成硝酸銨的整個(gè)流程中,氨的總利用率是 。(用含a,b,c的表示式)。

(1)4NO+3O2+2H2O=4HNO3 (2)1/6 (3)

【解析】

試題分析:(1)氨氣方式催化氧化生成NO,NO被氧化氧化生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,反應(yīng)的方程式可表示為4NO+3O2+2H2O=4HNO3。

(2)根據(jù)流程圖可知有關(guān)反應(yīng)的方程式有① 4NH3+5O24NO+6H2O、② 4NO+3O2+2H2O=4HNO3、③NH3+HNO3=NH4NO3,則①+②+③×4得到2NH3+2O2=NH4NO3+H2O。根據(jù)方程式可知氨氣和氧氣的物質(zhì)的量之比是1:1,則氨氣與空氣的體積之比是1:5,所以原料氣中氨(包括第③步被硝酸吸收的氨)的體積分?jǐn)?shù)最大值為。

(3)假設(shè)反應(yīng)中消耗氨氣的物質(zhì)的量是1mol,其中用于制取硝酸的物質(zhì)的量是xmol,被硝酸吸收的氨氣物質(zhì)的量是ymol。根據(jù)反應(yīng)①、②中含氮物質(zhì)的利用率分別為a、b,可知生成硝酸的物質(zhì)的量是abxmol。在反應(yīng)NH3+HNO3=NH4NO3中氨的利用率為c,則根據(jù)方程式可知abxmol=cymol,又因?yàn)閤+y=1,則解得x=、y=,所以合成硝酸銨的整個(gè)流程中,氨的總利用率是。

考點(diǎn):考查工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的有關(guān)計(jì)算

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015福建省高二上學(xué)期期中化學(xué)(理)試卷(解析版) 題型:填空題

煤燃燒的反應(yīng)熱可通過(guò)以下兩個(gè)途徑來(lái)利用:a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱;b.先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳。然后是使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個(gè)過(guò)程的化學(xué)方程式為:

a.C(s)+ O2(g) = CO2(g) △H=E1 ①

b.C(s) + H2O(g) = CO(g)+ H2(g) △H=E2 ②

H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(g) △H=E3 ③

CO(g)+ 1/2 O2(g) = CO2(g) △H=E4 ④

回答:

(1)與途徑a相比,途徑b有較多的優(yōu)點(diǎn),即________________________

(2)上述四個(gè)熱化學(xué)方程式中哪個(gè)反應(yīng)△H >0?________________

(3)等質(zhì)量的煤分別通過(guò)以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量關(guān)系正確的是

A、a比b多 B、a比b少 C、a與b在理論上相同

(4)根據(jù)能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之間的關(guān)系為

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年河南省鄭州市高三第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(6分)結(jié)晶玫瑰是一種具有玫瑰香氣的香料,可由下列方法合成(部分反應(yīng)物及反應(yīng)條件未標(biāo)出):

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)已知A是苯的一種同系物,寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。

(2)C的同分異構(gòu)體中,屬于芳香族化合物的還有 種。

(3)①的反應(yīng)類(lèi)型是 。

(4)寫(xiě)出②的化學(xué)方程式 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年貴州省七校聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)

(1)I.短周期某主族元素M的電離能情況如圖(A)所示,則M元素位于周期表的第____族;

II.圖B折線(xiàn)c可以表達(dá)出第_________族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化規(guī)律。兩位同學(xué)對(duì)某主族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化趨勢(shì)畫(huà)出了兩條折線(xiàn)a和b,你認(rèn)為正確的是:__________(填“a”或“b”);

III.部分有機(jī)物的熔沸點(diǎn)見(jiàn)下表:

根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論,由這些數(shù)據(jù)你能得出的相關(guān)結(jié)論是(至少寫(xiě)2條):____________________;

(2)COCl2俗稱(chēng)光氣,分子中C原子采取________雜化成鍵;其中碳氧原子之間共價(jià)鍵含有______(填字母):

a.2個(gè)σ鍵

b.2個(gè)π鍵

c.1個(gè)σ鍵.1個(gè)π鍵;

(3)金屬是鈦(22Ti) 將是繼銅.鐵.鋁之后人類(lèi)廣泛使用的第四種金屬,試回答:

I.Ti元素的基態(tài)原子的價(jià)電子層排布式為_(kāi)_______________________________;

II.已知Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物,F(xiàn)有紫色和綠色兩種含鈦晶體,其組成均為T(mén)iCl3·6H2O。為測(cè)定這兩種晶體的化學(xué)式,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

a.分別取等質(zhì)量的兩種晶體的樣品配成溶液;

b.向兩種溶液中分別滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀;

c.沉淀完全后分別過(guò)濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱(chēng)量發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量關(guān)系為:綠色晶體為紫色晶體的2/3,

則綠色晶體配合物的化學(xué)式為_(kāi)________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年貴州省七校聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

根據(jù)下圖所給信息,得出的結(jié)論正確的是

A.48g碳完全燃燒放出熱量為1574 kJ/mol

B.2C(s)+O2(g) 2CO(g) △H=-221.0kJ/mol

C.2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) △H=+283.0kJ/mol

D.C(s)+O2(g) CO2(s) △H=-393.5kJ/mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建省高三上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在FeCl3酸性溶液中加入少量鋅粉后,F(xiàn)e3+立即被還原成Fe2+,某化學(xué)興趣小組根據(jù)該實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池裝置。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是

A、該原電池的正極反應(yīng)是Zn-2e-=Zn2+

B、Pt電極表面生成大量氣泡

C、生成的Fe2+通過(guò)鹽橋可以和鋅直接反應(yīng)生成Fe

D、左燒杯中溶液的紅色逐漸褪去

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建省高三上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

反應(yīng)A+B→C(△H<0)分兩步進(jìn)行:①A+B→X(△H<0),②X→C(△H<0)。下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建省福州市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

工業(yè)上常利用CO與SO2反應(yīng)生成固態(tài)S單質(zhì)和CO2,從而消除這兩種氣體對(duì)大氣的污染:2 CO(g) + SO2(g) 2 CO2(g) + S(s) △H=-a kJ·mol-1(a>0),下列敘述正確的是

A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

B.若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)投入2 mol CO,則達(dá)平衡時(shí),放出熱量為a kJ

C.增大壓強(qiáng)或升高溫度都可以加快化學(xué)反應(yīng)速率并提高SO2 的轉(zhuǎn)化率

D.若單位時(shí)間內(nèi)生成2 molCO2的同時(shí),消耗1mol SO2,則說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015黑龍江省高一上學(xué)期期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

地殼中含量最多的元素是

A.Al B.Si C.Fe D.O

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案