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合成氨工厂通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率,某工厂测得合成塔中N2、H2混合气体的密度为0.5536 g·L-1,反应后混合气体的密度为0.693 g·L-1求该合成氨厂N2的转化率.

答案:
解析:

  根据N2+3H22NH3设起始时总物质的量为1 mol,N2的物质的量为x mol,H2的物质的量为(1-x)mol,依题意有:

  28x+2(1-x)=0.5536×22.4

  x=0.4 mol  H2为0.6 mol

  又设0.4 mol N2y mol反应,则H2有3y mol反应

  因为 N2 + 3H2  2NH3

  起始:0.4   0.6        0

  转化:y    3y        2y

  平衡:0.4-y 0.6-3y       2y

  n(总)=0.4-y+0.6-3y+2y=(1-2y)mol

  反应前后,气体质量守恒,则:

  1×22.4×0.5536=(1-2y)×22.4×0.693

  y=0.1

  N2的转化率=×100%=25%.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色,对产生该现象的原因有如下三种猜想:①溴水与乙醛发生取代反应(一取代);②由于乙醛分子中有不饱和键,溴水与乙醛发生加成反应;③由于乙醛具有还原性,溴水将乙醛氧化为乙酸.为探究哪种猜想正确,两研究性学习小组提出了如下两种实验方案:
(1)试写出上述①,②,③猜想可能发生反应的化学方程式
 
 
 

(2)方案一:甲组同学为证实上述猜想的①还是②,设计了一种简单的实验方案,该方案及结论是
 

(3)方案二:乙组同学通过测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br-离子的物质的量来判断上述反应原理,假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为a mol,
若测得反应后n(Br-)=
 
mol,则说明溴水与乙醛发生取代反应;
若测得反应后n(Br-)=
 
mol,则说明溴水与乙醛发生加成反应;
若测得反应后n(Br-)=
 
mol,则说明溴水将乙醛氧化为乙酸.
(4)乙组同学按物质的量之比为1:5配制1000mL KBrO3-KBr溶液,该溶液在酸性条件下完全反应可生成0.5mol Br2.取该溶液10mL加入足量乙醛溶液,使其褪色,然后将所得溶液稀释为100mL,准确量取其中10mL,加入过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥后称量得到固体0.188g.若已知CH3COOAg易溶于水,试通过计算判断溴水与乙醛发生反应的类型为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

合成氨工厂通常测定反应前后混合气体的密度来确定氮气的转化率。某工厂测得进入合成塔的N2和H2混合气体的密度为0.553 6 g·L-1(标准状况),从合成塔出来的混合气体在相同条件下的密度为0.693 g·L-1。求该合成氨厂N2的转化率。

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科目:高中化学 来源:2010—2011学年浙江省杭州学军中学高二下学期期中考试化学试卷 题型:实验题

(18分)Ⅰ测定水中溶解氧的方法是:在水中加入硫酸锰及氢氧化钠和碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰:
2MnSO4+4NaOH=2Mn(OH)2↓+2Na2SO4--------------①
  2Mn(OH)2+O2=2H2MnO3---------------------------②
  H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓+2H2O------③
加入硫酸溶液,使沉淀(MnMnO3)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,
2KI+H2SO4=2HI+K2SO4--------------------------- --------④
  MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O ----—⑤
用已知浓度的Na2S2O3溶液滴定生成的碘,根据消耗的Na2S2O3的体积可以测定水中溶氧量(mg/L)
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
测定中,用移液管取50.00 mL水样,迅速加入预先配置好的MnSO4和NaOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,震荡使反应完全。打开塞子,迅速加入适量的稀硫酸,期间发生①—⑤反应生成单质碘。用0.10mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了2.68mL Na2S2O3溶液。
已知:H2S2O3 为弱酸
回答下列问题:
(1)盛放Na2S2O3溶液的滴定管种类为                   
(2)该滴定的指示剂为               ,滴定时,溶液由      色到       色,且半分钟内颜色不再变化即达到滴定终点
(3)下列操作和该滴定有关并会导致测定水中溶氧偏高的是(    )
A滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定结束尖嘴有气泡  B锥形瓶用待装液润洗
C滴定管读数开始平视,滴定结束时立即平视读数  D酸式滴定管没有用待装液润洗
(4)水中溶氧量为                mg/L水。
Ⅱ50.00mL0.50mol/L盐酸跟50.0mL0.55mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应,通过测定反应前盐酸和氢氧化钠溶液各自的温度和中和过程中混合液的最高温度可计算中和热.试回答下列问题.

(1)该实验装置设计中缺少的仪器的名称为            
(2)若实验测得放出热量为1.43kJ,写出表示中和热的热化学方程式                  
(3)改用60.0mL0.5mol/L盐酸跟50.0mL0.55mol/L氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放热量            等,所求中和热数值            等。(填“相等,不相等”)

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科目:高中化学 来源:专项题 题型:填空题

合成氨厂通过测定反应前后气体的密度来确定氮气的转化率。某工厂测得合成塔中氮气和氢气混合气体的密度为0.5536g/L(标准状况),从合成塔出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L。则该合成氨厂氮气的转化率为?

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