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    (4分)在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中的催化剂，若从塔中导出的混合气体中，氨气的体积分数为12%，求N2和H2的体积分数各为多少？

    因为体积之比是物质的量之比，所以
    N2   ＋     3H2       2NH3
    起始量（mol）         1           3              2
    转化量（mol）         x           3x             2x
    平衡量（mol）      1－x         3－3x            2x
    因此平衡时氮气和氢气的体积之比仍然是1︰3
    所以氮气的体积分数为（100％－12％）÷＝22％
    氢气是66％。

    解析

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：

    请填写下列空白：
    （1）已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸气在t℃，p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量．该反应的热化学方程式是：
    CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+2aKJ/mol
    CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+2aKJ/mol
    ．
    （2）在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气请应用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：
    增大氢气和氮气的浓度有利于增大反应速率，增大氢气和氮气浓度，减少氨气浓度有利于平衡正向进行
    增大氢气和氮气的浓度有利于增大反应速率，增大氢气和氮气浓度，减少氨气浓度有利于平衡正向进行

    （3）当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60×107L甲烷为原料能够合成
    1.12×108
    1.12×108
    L氨气（假设体积均在标准状况下测定）．
    （4）已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：
    ①
    ；②
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    如图1是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：
    （1）该产业链中合成氨的反应在较低温下能否自发进行？
    可以
    可以
    ．
    （2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=
    C(H2)C(CO)
    C(H2O)
    ，它所对应的化学反应为：
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；
    ．
    （3）已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
    C（s）+CO2（g）?2CO（g），K1
    CO（g）+H2O（g?H2（g）+CO2（g），K2
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），K3
    则K1、K2、K3之间的关系是：
    K3=K1×K2
    K3=K1×K2
    ．
    （4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下：
    温度/℃ 400 500 800
    平衡常数K 9.94 9 1
    该反应的正反应方向是
    放热
    放热
    反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：
    75%
    75%
    ．
    （5）从图中看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．已知NO2和N2O4的结构式分别是和．已知N-N键键能为167kJ?mol-1，NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1．请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式为
    2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
    2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
    ．对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
    D
    D
    ．
    A．A、C两点的反应速率：A＞C
    B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
    C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
    D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
    （6）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
    CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O；
    CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O；
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料和能源合成氨的流程如图．该流程中外热式一级烃转化器系指以CH4为燃料在烃气转化器外面加热使之维持800℃高温的工业装置．内热式一级烃气转 化器系指以H2在装置内燃烧为能量维护一 级烃气转化器所生成的CO与H20（g）反应 生成C02和H2所需1000℃高温的装置．
    在编号为i-v的反应器中发生如下反应：
    A．CH4+202=CO2+2H20
    B．CH4+H20（g）=CO+3H2
    C．2CH4+3H20（g）=CO+CO2+7H2    
    D．K2C03+C02+H20=2KHC03
    E．C0+H20（g）?CO2+H2△H＜0       
    F．2H2+O2=2H20
    （1）反应A发牛在编号为
     
    的反应器中，它的作用是
     

    （2）反应F发生在编号为
     
    的反应器中．
    （3）反应D的作用是
     

    （4）属于制备合成氨原料气的反应有
     
    （填化学方程式编号）．
    （5）为什么转化反应要分两步，第一步在400℃时进行，第二步在200℃时进行？
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2014届吉林省四校高一下学期期中联考化学试卷（解析版） 题型：计算题

    (4分)在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中的催化剂，若从塔中导出的混合气体中，氨气的体积分数为12%，求N2和H2的体积分数各为多少？

     

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