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已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0;2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH<0;

回答下列问题:

(1)从影响速率和平衡的因素分析,要有利于NH3和SO3的生成,理论上应采取的措施是_________________。实际生产中采取的措施分别是__________________。

(2)在实际生产的合成氨过程中,要分离出氨气,目的是____________________________;而合成SO3过程中,不需要分离出SO3,原因是__________________。

(1)高温、高压、催化剂  合成氨:高温、高压、催化剂;合成SO3:高温、常压、催化剂  (2)减少生成物浓度,使平衡向生成NH3方向移动  该反应向生成SO3的方向进行程度大,达到平衡后SO2余量较少,故不需要分离SO3


解析:

根据两个反应的特点:合成氨与二氧化硫的反应均是体积减小、放热的气体反应。所以从提高反应速率和增大反应物转化率来看:选择高温、高压、催化剂的条件均是合理的。但实际上,还要考虑设备的耐压能力、经济技术条件等因素,经过综合分析才能确定生产条件。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(1)根据你掌握的知识判断,下列说法正确的是
ABF
ABF

A.用新制备的Cu(OH)2悬浊液与病人尿液共热,可检验人尿液中是否含有葡萄糖
B.用量筒量取5.0ml.液体时俯视读数,会使液体体积小于5.0mL
C.用天平称量20.59某物质,砝码放在左盘,药品放在右盘
D.10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合可配得50%的硫酸溶液
E.用灼烧闻气味的方法不能区别合成纤维和羊毛
F.紫外线、医用酒精能杀菌消毒,是因为使细菌的蛋白质性质改变
(2)将足量AgCl分别放入:①5ml水,②10ml 0.2mol?L-1 MgCl2溶液,③20ml 0.5mol?L-1 NaCl溶液,④40ml 0.1mol?L-1盐酸中溶解至溶液饱和,各溶液中Ag+的浓度分别为a、b、c、d,它们由大到小的排列顺序是
a>d>b>c
a>d>b>c

(3)已知:
N2(g)+3H2((g)?2NH3(g)△H1=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-523.6kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ/mol
根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应生成氨气,试写出此反应的热化学方程式:
2N2(g)+6H20(1)=4NH3(g)+302(g)△H=+1650kJ/mol
2N2(g)+6H20(1)=4NH3(g)+302(g)△H=+1650kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

按要求作答:
(1)FeCl3水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示):
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
,实验室配制FeCl3溶液的方法是
Fe3+易水解,水解生成H+,配制溶液时,可加入盐酸抑制FeCl3水解,防止生成沉淀而导致溶液变浑浊.
Fe3+易水解,水解生成H+,配制溶液时,可加入盐酸抑制FeCl3水解,防止生成沉淀而导致溶液变浑浊.

(2)泡沫灭火剂中装有Al2(SO43溶液、NaHCO3溶液及起泡剂.写出使用时发生反应的离子方程式:
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2

(3)火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气.已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g),△H=+67.7KJ?mol-1;N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g),△H=-534KJ?mol-1
则N2H4和NO2反应的热化学方程式为
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135,7KJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135,7KJ/mol

(4)常温下,设pH 均为6的H2SO4和A12(SO43溶液中由水电离出的c(H+)分别为c1、c2,则
c1c2
=
1:100
1:100

(5)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL与PH=1的H2SO4溶液bL混合(混合后溶液体积变化忽略不计).若所得混合溶液PH=12,则a:b=
11:9
11:9

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科目:高中化学 来源: 题型:

自1913年工业合成氨投产以来,合成氨工业不断发展,氨又可以进一步制备硝酸,在工业上可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol

(2)某研究小组在673K、30MPa条件下,在体积为VL的密闭容器中进行反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),其n(H2)和n(NH3)随时间变化的关系如图所示.
下列叙述正确的是
AC
AC
.(填字母)
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到化学平衡状态
C.若t3时由673K升至773K,则n(H2)将增大
D.t2、t3时刻,n(N2)不相等
(3)在一定温度和催化剂下,将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应,在3min末时反应恰好达平衡,此时生成了1.6mol NH3.计算:(写出计算过程)①3min内以H2表示的化学反应速率;②该条件下的平衡常数?

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用.回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为
5
5

(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O

(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.
已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-19.5kJ?mol-1
②N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ?mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9KJ/mol
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9KJ/mol

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2

Ⅱ、一定质量的液态化合物XY2,在标准状况下的一定质量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:XY2(l)+3O2(g)═XO2(g)+2YO2(g),冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672mL,密度是2.56g?L-1,则:
(1)反应前O2的体积是
672ml
672ml
.   
(2)化合物XY2的摩尔质量是
76g/mol
76g/mol

(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3:16,则X、Y两元素分别为
C
C
S
S
 (写元素符号).

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科目:高中化学 来源: 题型:

在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染.
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=
 

(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果.
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①实验过程中除空燃比不同外,其他条件:汽车尾气的流速、
 
等必须相同.
②在一定条件下,测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图1所示.空燃比约为
 
时,催化剂对汽车尾气的催化效果最好.
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(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如2图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动.
下列说法错误的是
 

A.负极的电极反应式为:CO+O2--2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高.

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