(4)氨氣和氧氣從145℃就開始反應.在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物: 【查看更多】

 

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下：

（1）在合成氨的反應中，改變反應條件，會使平衡發(fā)生移動．如圖象表示隨條件改變，氨氣的百分含量的變化趨勢．
當橫坐標為壓強時，變化趨勢正確的是（選填字母序號）
b
b
，
當橫坐標為溫度時，變化趨勢正確的是（選填字母序號）
a
a
．
（2）如圖所示三個容積相同的容器①、②、③，若起始溫度相同，分別向三個容器中充入3mol H2和1mol N2，一定條件下反應，達到平衡時各容器中NH3物質的百分含量由大到小的順序為
①＜②＜③
①＜②＜③
（填容器編號）
（3）氨氣和氧氣從145℃就開始反應，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物（如圖所示）：
4NH3+5O2?4NO+6H2O
4NH3+3O2?2N2+6H2O
溫度較低時以生成
N2
N2
為主，溫度高于900℃時，NO產率下降的原因
生成NO的反應為放熱反應，升高溫度轉化率下降
生成NO的反應為放熱反應，升高溫度轉化率下降
．吸收塔中需要補充空氣的原因
進一步與NO反應生成硝酸
進一步與NO反應生成硝酸
．

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精英家教網工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下：
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（1）合成塔中發(fā)生反應：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）+Q（Q＞0）．下表為不同溫度下該反應的平衡常數．
T/℃ T1 300 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
由此可推知，表中：T2
 
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應：
4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）+905kJ，不同溫度下NO氣體的產率如圖所示．溫度高于900℃時，NO氣體產率下降的原因是
 
．
（3）吸收塔中反應為：3NO2+H2O?2HNO3+NO．從生產流程看，吸收塔中需要補充空氣，其原因是
 
．
（4）硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，不經處理直接排放將污染空氣．目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水，其反應機理為：
CH4（g）+4NO2（g）→4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）+574kJ；
CH4（g）+4NO（g）→2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）+1160kJ．
則1mol甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為：
 
．

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下：

（1）合成塔中發(fā)生反應：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）+Q（Q＞0）．下表為不同溫度下該反應的平衡常數．
T/℃T1300T2
K1.00×1072.45×1051.88×103
由此可推知，表中：T2______300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應：
4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）+905kJ，不同溫度下NO氣體的產率如圖所示．溫度高于900℃時，NO氣體產率下降的原因是______．
（3）吸收塔中反應為：3NO2+H2O?2HNO3+NO．從生產流程看，吸收塔中需要補充空氣，其原因是______．
（4）硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，不經處理直接排放將污染空氣．目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水，其反應機理為：
CH4（g）+4NO2（g）→4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）+574kJ；
CH4（g）+4NO（g）→2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）+1160kJ．
則1mol甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為：______．

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下：

（1）工業(yè)生產時，制取氫氣的一個反應為：CO+H2O(g)CO2+H2
①t℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后，體系中c(H2)=0.12mol·L－1。該溫度下此反應的平衡常數K=_____（填計算結果）。
②保持溫度不變，向上述平衡體系中再加入0.1molCO，當反應重新建立平衡時，水蒸氣的轉化率α(H2O)=________。
（2）合成塔中發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H<0。下表為不同溫度下該反應的平衡常數。由此可推知，表中

T/K
T1
573
T2
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
T1____573K（填“>”、“<”或“=”）。
（3）NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應：
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　△H=－905kJ·mol－1
不同溫度下NO產率如圖所示。溫度高于900℃時，
NO產率下降的原因                               。
（4）吸收塔中發(fā)生反應的化學方程式為：
                                                                     。
（5）上述工業(yè)流程中，采用了循環(huán)操作工藝的是     （填序號）
（6）硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，如果不經處理直接排放將污染空氣。目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水，其反應機理為：
CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)； △H=－574kJ·mol－1
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；  △H=－1160kJ·mol－1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為：_____________________________。

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（16分）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下：

   （1）工業(yè)生產時，制取氫氣的一個反應為：CO+H2O（g）CO2+H2。t℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后，體系中c（H2）=0.12mol·L-1。該溫度下此反應的平衡常數K=        （填計算結果）。

   （2）合成培中發(fā)生反應N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H<0。下表為不同溫度下該反應的平衡常數。由此可推知，表中T1        300℃（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃

T1

300

T2

K

1.00×107

2.45×105

1.88×103

   （3） N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應，不同溫度下NH3產率如圖所示。溫度高于900℃時，NH3產率下降的原因             。

   （4）在上述流程圖中，氧化爐中發(fā)生反應的化學方程式為              。

   （5）硝酸廠的尾氣含有氮的氧化物，如果不經處理直接排放將污染空氣。目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水，反應機理為：

        CH4（g）+4NO2（g）= 4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H= -574kJ·mol-1

        CH4（g）+4NO（g）= 2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） △H= -1160kJ·mol-1

則甲烷直接將N02還原為N2的熱化學方程式為：          。

   （6）氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質和水，試寫出該反應的化學方程式                ，科學家利用此原理，設計成氨氣一氧氣燃料電池，則通入氨氣的電極是          （填“正極”或“負極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應的電極反應式為           。

 

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