科目:高中化学 来源: 题型:
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
一种工业合成氨的简式流程图如下:
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:______________________________________。
(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
ΔH=-41.2 kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是____________。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为____________。
(3)图(a)表示500 ℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:____________。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
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在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)
2Z(g),ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法正确的是 ( )。
A.反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol/(L·min)
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大
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(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中,发生反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
t/s c/(mol·L-1) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/(mol·L-1) | 0.100 | a | 0.5b | 0.4b | ||
c(NO2)/(mol·L-1) | 0 | 0.060 | b | c1 | c2 | c3 |
请回答下列问题:
①表中a=______,在0~20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)-1。
②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36,则表中b、c1、c2的大小关系为________,c3=________mol·L-1,达到平衡时N2O4的转化率为__________。
(2)室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成H4SiO4溶液,反应原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)H4SiO4(aq) ΔH
② 写出该反应的化学平衡常数K的表达式:____________________。
②实际上,在地球
的深处,由于压强很大,固体、液体都会受到影响。在一定温度下,在10 000 m以下的地球深处,上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”),理由是_______________
______
____。
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下列有关气体的叙述中,不正确的是( )
A.一定温度和压强下,各种气体物质体积之比等于分子数之比
B.一定温度和压强下,各种气体物质的密度之比等于摩尔质量之比
C.一定体积和温度下,各种气体物质的物质的量之比等于压强之比
D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L
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25℃时,浓度为0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )
A.加热,c(OH-)增大
B.存在七种粒子
C.存在水解平衡,不存在电离平衡
D.加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)增大
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下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH=1的NaHSO4溶液:
c(H+)=c(SO)+c(OH-)
B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:
c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)
C.CO2的水溶液:c(H+)>c(HCO)=2c(CO
)
D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2[c(HC2O)+c(C2O
)+c(H2C2O4)]
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下列叙述正确的是( )
A.浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体
B.CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO-)增大
C.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2
D.25 ℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于
其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度
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