合成氨工业中原料气(H2.CO的混合气)在进入合成塔前常用醋酸亚铜氨溶液来吸收原料气中的CO:Cu(NH3)2Ac?Cu(NH3)2Ac?CO.吸收CO后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨．(1)写出该反应的平衡常数表达式K= ,升高温度K值将 (选填“增大 “减小 “不变 )．(2)必须除去原料气中CO的原因是 .欲充分吸收CO.适宜的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

合成氨工业中原料气（H₂、CO的混合气）在进入合成塔前常用醋酸亚铜氨溶液来吸收原料气中的CO：Cu（NH₃）₂Ac（溶液）+CO（g）?Cu（NH₃）₂Ac?CO（溶液）+Q kJ（Q＞0），吸收CO后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨．
（1）写出该反应的平衡常数表达式K=______；升高温度K值将______（选填“增大”“减小”“不变”）．
（2）必须除去原料气中CO的原因是______，欲充分吸收CO，适宜的条件是______（选填序号）
a．升高温度 b．增大压强 c．增大醋酸亚铜氨溶液浓度
吸收CO时，溶液中Cu（NH₃）₂Ac和Cu（NH₃）₂Ac?CO的浓度（mol/L）变化情况如下：

	0min	30min	45min	60min	90min
Cu（NH₃）₂Ac	2.0	1.2	0.9	0.9	1.8
Cu（NH₃）₂Ac?CO	0	a	1.1	1.1	0.2

（3）前30min Cu（NH₃）₂Ac的平均反应速率为______；
（4）60min时改变的条件可能是______．

（1）Cu（NH₃）₂Ac（溶液）+CO（g）?Cu（NH₃）₂Ac?CO（溶液）平衡常数表达式k=

c[Cu(NH3)2Ac?CO]

c[Cu(NH3)2Ac]×c(CO)

，该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，
故答案为：

c[Cu(NH3)2Ac?CO]

c[Cu(NH3)2Ac]×c(CO)

；减小；
（2）CO会导致催化剂中毒，必须除去原料气中CO，防止催化剂中毒；
a．该反应正反应为放热反应，升高温度向逆反应方向移动，不利于CO吸收，故a错误；
b．正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，有利于CO吸收，故b正确；
c．增大醋酸亚铜氨溶液浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO吸收，故c正确；
故答案为：防止催化剂中毒；bc；
（3）由表中数据可知，前30min内Cu（NH₃）₂Ac浓度变化为2mol/L-1.2mol/L=0.8mol/L，故Cu（NH₃）₂Ac的平均反应速率为

0.8mol/L

30min

=0.027 mol/（L?min），
故答案为：0.027 mol/（L?min）；
比较计算Cu（NH₃）₂Ac?CO浓度变化，再根据v=

△c

△t

计算；
（4）由表中数据可知，45min时到达平衡，60min到90min，Cu（NH₃）₂Ac浓度增大0.9mol/L，Cu（NH₃）₂Ac?CO浓度减小0.9mol/L，等于化学计量数之比，且速率比0-30min快，应是改变条件平衡向逆反应方向移动，且加快反应速率，正反应是体积减小的反应，不可能是增大压强，正反应是放热反应，故可能是升高温度，
故答案为：升高温度．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）

3NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N₂可从空气中分离得到，H₂可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是

加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率

．从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是

增加反应速率，缩短达到平衡的时间

．
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N₂的转化率为x．则K和x的关系满足K=

4xV2

27n2(1-x)4

4xV2

27n2(1-x)4

．
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：

物质	燃烧热（kJ?mol^-1）
H₂（g）	-285.8
CO（g）	-283.0
CH₄（g）	-890.3

已知1mol H₂O（g）转变为1mol H₂O（l）时放出44.0kJ热量．写出CH₄和H₂O在高温下反应的热化学方程式

CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.1kJ?mol^-1

．
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式

N₂+6e^-+8H⁺=2NH₄⁺

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

（2012?闸北区一模）合成氨工业中原料气（H₂、CO的混合气）在进入合成塔前常用醋酸亚铜氨溶液来吸收原料气中的CO：Cu（NH₃）₂Ac（溶液）+CO（g）?Cu（NH₃）₂Ac?CO（溶液）+Q kJ（Q＞0），吸收CO后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨．
（1）写出该反应的平衡常数表达式K=

c[Cu(NH3)2Ac?CO]

c[Cu(NH3)2Ac]×c(CO)

c[Cu(NH3)2Ac?CO]

c[Cu(NH3)2Ac]×c(CO)

；升高温度K值将

减小

（选填“增大”“减小”“不变”）．
（2）必须除去原料气中CO的原因是

防止催化剂中毒

，欲充分吸收CO，适宜的条件是

（选填序号）
a．升高温度 b．增大压强 c．增大醋酸亚铜氨溶液浓度
吸收CO时，溶液中Cu（NH₃）₂Ac和Cu（NH₃）₂Ac?CO的浓度（mol/L）变化情况如下：

	0min	30min	45min	60min	90min
Cu（NH₃）₂Ac	2.0	1.2	0.9	0.9	1.8
Cu（NH₃）₂Ac?CO	0	a	1.1	1.1	0.2

（3）前30min Cu（NH₃）₂Ac的平均反应速率为

0.027mol/（L?min）

；
（4）60min时改变的条件可能是

升高温度

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1．合成氨工业中原料气N₂可从空气中分离得到，H₂可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得．

（1）在一容积固定的密闭容器中注入N₂和H₂两种气体，发生上述反应．在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c（H₂）=9.00mol?L^-1，c（N₂）=3.00mol?L^-1，c（NH₃）=4.00mol?L^-1，此温度下该反应的平衡常数K=

7.32×10^-3

．
（2）在三个相同容器中各充入1mol N₂和3mol H₂，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示．下列说法中正确的是

（填字母，下同）．
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p₂＞p₁
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p₁＞p₂
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T₁＞T₂
D．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2
（3）乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气
具有良好的应用前景．已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：
a、CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）?4H₂（g）+2CO（g）△H=+255.58kJ/mol
b、CH₃CH₂OH（g）+1/2O₂（g）?3H₂（g）+2CO（g）△H=+13.76kJ/mol
下列说法错误的是：

A．从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值
B．从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利
C．a路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大
D．降低温度，可提高b路线中乙醇的转化率．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）

2（（（NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N₂可从空气中分离得到，H₂可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．

（1）在一容积固定的密闭容器中注入N₂和H₂两种气体，发生上述反应．在某温度下达到平衡时各物质的浓度分别为c（H₂）=9.00mol/L，c（N₂）=3.00mol/L，c（NH₃）=4.00mol/L，此温度下该反应的平衡常数为

7.32×10^-3

．
（2）三个相同容器中各充入1molN₂和3molH₂，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间的变化如图所示．下列说法正确的是

（填序号）．
A．图I可能是不同压强对反应的影响，且P₂＞P₁
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P₁＞P₂
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T₁＞T₂
D．图Ⅱ一定是在同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂效果1＞2
（3）将水蒸气通过红热的炭即产生水蒸气，化学方程式为：C（s）+H₂O（g）

H₂（g）+CO（g）△H=+131.3kJ，△S=+133.7J/K该反应在低温下能否自发

否

（填：能或否）．
（4）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：

物质	燃烧热（kJ?mol^-1）
H₂（g）	-285.8
CO（g）	-283.0
CH₄（g）	-890.3

已知1mol H₂O（g）转变为1mol H₂O（l）时放出44.0kJ热量．写出CH₄和H₂O在高温下反应的热化学方程式

CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.1kJ?mol^-1

．
（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式

N₂+6e^-+8H⁺=2NH₄⁺

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?3NH₃（g），△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N₂可从空气中分离得到，H₂可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是

加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率

．从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是

增加反应速率，缩短达到平衡的时间

．
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，反应达平衡后测得平衡常数为K₁，此时N₂的转化率为x．则K和x的关系满足K=

4xV2

27n2(1-x)4

4xV2

27n2(1-x)4

．若温度为400℃，平衡常数为K₂，则K₁

＜

K₂（填“＜”、“=”或“＞”）
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：

物质	燃烧热（kJ?mol^-1）
H₂（g）	-285.8
CO（g）	-283.0
CH₄（g）	-890.3

已知1mol H₂O（g）转变为1mol H₂O（l）时放出44.0kJ热量．
①写出CO燃烧的热化学方程式

CO（g）+

O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ?mol^-1

CO（g）+

O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ?mol^-1

．
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=

-483.6

kJ/mol．

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学