題目列表(包括答案和解析)
氣體 | 氮?dú)?/TD> | 氫氣 | 氨 |
熔點(diǎn)(℃) | -210.01 | -252.77 | -77.74 |
沸點(diǎn)(℃) | -195.79 | -259.23 | -33.42 |
反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見下表:
氣體 | 氮?dú)?/p> | 氫氣 | 氨 |
熔點(diǎn)/℃ | -210.01 | -252.77 | -77.74 |
沸點(diǎn)/℃ | -195.79 | -259.23 | -33.42 |
(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程,即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到____________,使混合氣體分離出產(chǎn)品,N2、H2繼續(xù)循環(huán)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K=____________。
(2)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說明工業(yè)上采用“使混合氣體分離出產(chǎn)品,N2、H2繼續(xù)循環(huán)”的生產(chǎn)措施的理由:___________________________________________________。
(3)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_____________________________。
(4)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如下圖甲所示。下列敘述正確的是____________。
A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大
B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C.點(diǎn)d(t1時刻)和點(diǎn)e(t2時刻)處n(N2)不一樣
D.其他條件不變,773 K下反應(yīng)至t1時刻,n(H2)比圖中d點(diǎn)的值大
(5)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marncellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實(shí)驗(yàn)裝置如下圖乙。陰極的電極反應(yīng)式為__________________________________________________________________。
甲 乙
(15分)氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H<0他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下:
氣體 |
氮?dú)?/p> |
氫氣 |
氨 |
熔點(diǎn)(℃) |
-210.01 |
-252.77 |
-77.74 |
沸點(diǎn)(℃) |
-195.79 |
-259.23 |
-33.42 |
反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見上表:
(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程。即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到 ℃使混合氣體分離出來產(chǎn)品;繼續(xù)循環(huán)的氣體是 。
(2)工業(yè)上采取用上述(1)操作的目的:
。
(3)已知拆開1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為________________________ 。
(4)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是
A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大
B.點(diǎn) c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C.點(diǎn)d (t1時刻) 和點(diǎn) e (t2時刻) 處n(N2)不一樣
D.其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時刻, n(H2)比上圖中d點(diǎn)的值大
氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= ―92.4kJ/mol他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。試回答下列問題:
(1)合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是 (填序號)
A、采用較高壓強(qiáng)(20Mpa~50Mpa)
B、采用500℃的高溫
C、用鐵觸媒作催化劑
D、將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補(bǔ)充N2和H2
(2)下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置。簡述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法 。
(3)在298K時,將10molN2和30molH2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924kJ? 。
(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。陰極的電極反應(yīng)式 。
氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=―92.4kJ/mol他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。試回答下列問題:
(1)合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是 (填序號)
A 采用較高壓強(qiáng)(20Mpa~50Mpa) B 采用500℃的高溫 C 用鐵觸媒作催化劑
D 將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補(bǔ)充N2和H2
(2)下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置。簡述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法 。
(3)在298K時,將10mol N2和30mol H2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924kJ?
(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。正極的電極反應(yīng)式
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