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工业上合成氨属放热反应,除了采用高压和催化剂,还选择500℃左右的温度,其主要原因是此时

[  ]

A.

氨的百分含量最大

B.

氢气的转化率最高

C.

反应速率最大

D.

催化剂的活性最大

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义.
(1)向合成塔中按1:4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成,图A为T0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(P)的关系图.

①写出工业上合成氨的化学方程式
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3

②图A中氨气的体积分数为15.00%时,H2的转化率=
24.45%
24.45%

③图B中T=500°C,温度为4500C对应的曲线是
b
b
(选填字母“a“或“b”),选择的理由是
合成氨的正反应是放热反应,根据勒夏特列原理,其他条件不变,降低温度,化学平衡向放热反应方向移动
合成氨的正反应是放热反应,根据勒夏特列原理,其他条件不变,降低温度,化学平衡向放热反应方向移动

④由图象知,增大压强可提高原料的利用率,从生产实际考虑增大压强需解决的问题是
研制耐压设备(或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案)
研制耐压设备(或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案)
(写出一条即可).
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为:
CH4(g)+H2OCO(g)+3H2(g);△H=+QkJ/mol(Q>0)
(3)一定温度下,在2L容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表
时间/min CH4(mol) H20( mol) CO (mol) H2 (mol)
0 0.40 1.00 0 0
5 X1 X2 X3 0.60
7 Y1 Y2 0.20 Y3
10 0.21 0.81 0.19 0.62
①分析表中数据,判断5?7min之间反应是否处于平衡状态
(填“是”或“否”),
前5min平均反应速率v(CH4)=
0.02mol?min-1
0.02mol?min-1

②反应在7~10min之间,CO的物质的量减少的原因可能是
d
d
(填字母).
a?减少CH4      b?降低温度c?增大压强d?充入H2
③若保持温度不变,向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O.
0.05
0.05
mol CO、
0.15
0.15
mol H2,达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

氢气和氨气都属于无碳清洁能源.
(1)镍氢碱性充电电池被誉为“绿色化学电源”,放、充电时的反应:2NiOOH+H2
充电
放电
2Ni(OH)2.放电时,正极的电极反应式为
NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
,充电时,该电极应与电源的
(填“正”或“负”)极相连.
(2)氨在空气中燃烧,生成水和氮气.已知:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-572kJ?mol-1
则氨在空气中燃烧生成液态水和氮气时的热化学方程为:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l);△H=-1531.2kJ?mol-1
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l);△H=-1531.2kJ?mol-1

(3)研究表明工业上合成氨反应 (N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3) 在25℃、400℃的平衡常数分别为5×105和200.
①合成氨是
放热
放热
反应(填“放热”或“吸热”).
②合成氨选择400~500℃的原因是:
加快反应速率,催化剂活性最大
加快反应速率,催化剂活性最大

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,下表中为各物质在不同时刻的浓度.
时间/min c(N2)/mol?L-1 c(H2)/mol?L-1 c(NH3)/mol?L-1
0 0.6 1.8 0
5 0.48 X 0.24
10 0.26 0.78 0.68
0~5min,H2的平均反应速率v(H2)=
0.072mol/L.min
0.072mol/L.min
.反应在5分钟时,条件发生了改变,改变的条件可能是
a
a
(填序号).
a.使用催化剂       b.降低温度       c.增加氢气的浓度        d.分离出NH3
(4)在-50℃时,液氨中存在电离平衡NH3(l)?NH4++NH2-,离子积常数
K=c(NH4+)?c(NH2-).若一定条件下,平衡时c(NH2-)=1×10-15mol?L-1
下列说法正确的是:
a.在液氨中加入NaNH2,液氨的离子积常数增大
b.此温度下液氨的离子积常数为1×10-30
c.液氨在-50℃的电离程度比常温下纯水的大.

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科目:高中化学 来源: 题型:

碳和二氧化碳的反应为吸热反应,设其反应速率为v1;工业上合成氨为放热反应,设其反应速率为v2;对于上述两个反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况是(  )
A、同时增大B、同时减小C、v1增大,v2减小D、v1减小,v2增大

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

工业上合成氨属放热反应,除了采用高压和催化剂,还选择500℃左右的温度,其主要原因是此时


  1. A.
    氨的百分含量最大
  2. B.
    氢气的转化率最高
  3. C.
    反应速率最大
  4. D.
    催化剂的活性最大

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