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    (四)合成氨工业简述 1．原料气的制备.净化 蒸发 ① 压缩 制N2: 物理方法:空气 液态空气 N2 (去CO2) 燃烧 炭 化学方法: 空气 CO2+N2 N2 H2O ② 赤热炭 制H2: (去CO2) 催化剂 水蒸气 CO+H2 CO2+H2 H2 反应方程式为: 催化剂 △ △ C+H2O(g)====CO+H2,CO+H2O(g)====CO2+H2 注意:制得的N2.H2需要净化.清除杂质.以防止催化剂“中毒 . 2.合成氨反应的特点 化学反应:N2+3H2 2NH3 △H=-92.4KJ (1)可逆反应, (2)正反应是放热反应, (3)正反应是气体体积缩小的反应. 3．工业合成氨适宜条件的选择 在实际生产中.需要考虑反应速率.化学平衡.原料选择.产量和设备等多方面情况.以确定最佳的生产条件. (1)温度.压强与化学平衡.反应速率的关系 将N2和H2按1:3组成的混合气在不同的温度和压强下长期放置,测得达到平衡时NH3的体积百分比如下图所示. 平衡均正移 (a)压强不变时,温度越低, NH3%越大 (b)温度不变时,压强越高, NH3%越大 但是又存在如下问题: a)温度低,反应速率降低.在较低温度下,从N2.H2开始到达平衡要花好几年时间.无实际意义 b)压强增高.对设备.技术.动力等要求相应提高． 适宜条件:①一般采用的压强是Pa ②选择适当的催化剂 考虑催化剂的活性及反应速率 选择适当的温度 (2)浓度对反应速率.化学平衡的影响 ①提高N2或H2的浓度.均可使反应速率增大. 对转化率(a)的影响如下: 当 CN2 ↗时.则aN2↘.aH2↗ 当CH2↗时.则aH2↘.aN2↗ 故向循环气中不断补充N2和H2 且N2.H2可循环使用 ②当降低NH3的浓度.平衡正移--使生成的氨冷却.成液态分离出． 4. 图示合成氨的原理 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    在一个装有可移动活塞的容器中模拟传统工业合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应达到平衡后，测得NH3的物质的量为a mol

    (1)保持容器内的温度和压强不变，向平衡体系中又通入少量的H2，再次达到平衡后，测得NH3的物质的量为b mol，则a________b(填入“＞”或“＜”或“＝”或“无法确定”，下同)．若向平衡体系中通入的是少量N2，则a________b．

    煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术，发展煤制油对我国而言具有重大意义．下列是煤通过间接液化技术制汽油和丙烯的主要工艺流程图．

    已知甲醇制烃的反应原理为：

    (2)为了提高原料利用率，上述工艺中应控制合成气中V(CO)∶V(H2)＝________．

    (3)由二甲醚在催化剂作用下转化为丙烯的化学方程式为：________．

    (4)每生产1 t甲醇约耗煤1.5 t，每生产1 t汽油约需耗2.4 t甲醇，2015年我国煤制油将达到1000万吨，则2015年当年需消耗原煤约________万吨．

    (5)采用MTG法生产的汽油中，均四甲苯(1，2，4，5－四甲基苯)质量分数约占4％～7％，均四甲苯的结构简式为：________．

    (6)采用DMTO技术，若获得乙烯和丙烯及丁烯3种烃，生成丁烯的选择性(转化丁烯的甲醇的物质的量与甲醇总物质的量之比)为20％，其余生成乙烯和丙烯，设丙烯的选择性为x，今有403.2 L(标准状况)合成气，且完全转化为甲醇，甲醇转化为烯烃的总转化率亦为100％，请作出丙烯的物质的量随x变化的曲线．

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    甲苯二异氰酸酯（简称TDI）是一种重要的化工原料，是制造聚氨酯系列产品的原料之一．而工业TDI产品是2，4-甲苯二异氰酸酯与2，6-甲苯二异氰酸酯的混合物．工业上生产TDT的方法有几种，但比较成熟和经济的方法是胺光气化法．图为工业上用“胺光气化法”合成TDI后生产某聚氨酯产品的主要反应流程图（副产物没有标出）

    已知：第③、④和⑤步反应两物质等物质的量反应．试回答：
    （1）写出光气（COCl2）和流程图中A的结构简式：
    、
    ；
    （2）按要求写出与第①步反应产物（见流程图）互为同分异构体的结构简式或数目．
    A、只呈碱性的芳香族化合物（任写一种）
    ；
    B、既呈碱性又呈酸性的芳香族化合物的种数为
    10
    10
    ．
    （3）已知聚氨酯X链节中含有结构．第⑤步反应类型为
    加聚反应
    加聚反应
    ，聚氨酯X的结构简式：
    ．
    （4）写出反应④的化学方程式：
    ．
    （5）资料显示，TDI在大于45℃时会发生两分子聚合成二聚物，此二聚物中除了苯环外还含有两个四元环（由C、N原子构成），写出上述流程图中TDI的一种结构自身反应生成的二聚物的结构简式．
    ．

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    已知下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物（图中部分生成物没有列出）．化合物A是由1828年德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵得到的有机物，为此，他彻底打破了有机化合物只能由生物的细胞中提取的“生命力”论．A的化学式可表示为XY4ZM2，组成A的四种元素都是短周期元素，其原子序数之和为22，X、M、Z分别位于相邻的主族，原子序数依次增大．C、D、G、I、J、K为气体，其中C、K的温室效应均显著，K是含氢量最高的有机物，D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．B为一种白色固体，其最简式可表示为XY2M2，E的化学式可表示为X3M4．请按要求回答下列问题．

    （1）A也是一种常用的肥料，其名称是______，目前工业上由______和______在一定条件而制得．
    （2）反应①②③的化学方程式分别为______、______、______．
    （3）I、B中M的质量分数为______；若B是一个含有叁键的分子，从结构上可看作是三分子（XY2M2）聚合而成，是一种低毒的化工原料，某些不法分子往奶粉里添加B而制造了闻名中外的“婴幼儿奶粉事件”，据此，请你画出B的结构简式______．
    II、已知氨分子的键角为107°18′，下列关于B的说法不正确的是______．（填序号）
    ①含有不饱和碳原子，在一定条件下能发生加成反应
    ②能与盐酸反应生成盐
    ③在一定条件下能发生氧化反应
    ④分子中所有原子都在同一平面上
    ⑤在高温下分解放出N2，故可用作阻燃剂
    ⑥在一定条件下可与氢气发生加成反应
    ⑦含氮量低于A的含氮量
    ⑧它是一种极性化合物，易溶于甲醇、甲醛等有机物
    ⑨大量食用含B污染奶粉的婴幼儿会产生肾结石等泌尿系统疾病
    ⑩是白色粉末，有刺激性气味
    （4）化合物E是一种新型无机材料，它的一种结构（β-X3M4）具有可与金刚石相媲美的硬度．请推测该材料可能的用途之一是______．
    （5）液态D类似H2O，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态D电离方程式为______．
    （6）①在结构上N2H4和D的关系有如H2O2和H2O的关系．N2H4能发生下列反应：
    N2H4+H3O+═N2H+5+H2O　　　　　 N2H4+H2O═N2H5++OH-
    N2H5++H2O═N2H62++OH-　　　　 N2H5++H2O═N2H4+H3O+
    据此可得出的结论是______．
    A．肼水解显酸性　　　　　　　　　　　 B．肼在水中电离出H+离子
    C．肼是二元弱碱　　　　　　　　　　　 D．肼是二元弱酸
    ②发射“神舟七号”飞船的长征2号火箭用了肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．已知4g N2H4（g）在上述反应中放出71kJ的热量，写出热化学方程式______．

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    已知下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物（图中部分生成物没有列出）．化合物A是由1828年德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵得到的有机物，为此，他彻底打破了有机化合物只能由生物的细胞中提取的“生命力”论．A的化学式可表示为XY4ZM2，组成A的四种元素都是短周期元素，其原子序数之和为22，X、M、Z分别位于相邻的主族，原子序数依次增大．C、D、G、I、J、K为气体，其中C、K的温室效应均显著，K是含氢量最高的有机物，D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．B为一种白色固体，其最简式可表示为XY2M2，E的化学式可表示为X3M4．请按要求回答下列问题．

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    （1）A也是一种常用的肥料，其名称是______，目前工业上由______和______在一定条件而制得．
    （2）反应①②③的化学方程式分别为______、______、______．
    （3）I、B中M的质量分数为______；若B是一个含有叁键的分子，从结构上可看作是三分子（XY2M2）聚合而成，是一种低毒的化工原料，某些不法分子往奶粉里添加B而制造了闻名中外的“婴幼儿奶粉事件”，据此，请你画出B的结构简式______．
    II、已知氨分子的键角为107°18′，下列关于B的说法不正确的是______．（填序号）
    ①含有不饱和碳原子，在一定条件下能发生加成反应
    ②能与盐酸反应生成盐
    ③在一定条件下能发生氧化反应
    ④分子中所有原子都在同一平面上
    ⑤在高温下分解放出N2，故可用作阻燃剂
    ⑥在一定条件下可与氢气发生加成反应
    ⑦含氮量低于A的含氮量
    ⑧它是一种极性化合物，易溶于甲醇、甲醛等有机物
    ⑨大量食用含B污染奶粉的婴幼儿会产生肾结石等泌尿系统疾病
    ⑩是白色粉末，有刺激性气味
    （4）化合物E是一种新型无机材料，它的一种结构（β-X3M4）具有可与金刚石相媲美的硬度．请推测该材料可能的用途之一是______．
    （5）液态D类似H2O，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态D电离方程式为______．
    （6）①在结构上N2H4和D的关系有如H2O2和H2O的关系．N2H4能发生下列反应：
    N2H4+H3O+═N2H+5+H2O           N2H4+H2O═N2H5++OH-
    N2H5++H2O═N2H62++OH-         N2H5++H2O═N2H4+H3O+
    据此可得出的结论是______．
    A．肼水解显酸性　　　　　　　　　     B．肼在水中电离出H+离子
    C．肼是二元弱碱　　　　　　　　　     D．肼是二元弱酸
    ②发射“神舟七号”飞船的长征2号火箭用了肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．已知4g N2H4（g）在上述反应中放出71kJ的热量，写出热化学方程式______．

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    已知下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物（图中部分生成物没有列出）．化合物A是由1828年德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵得到的有机物，为此，他彻底打破了有机化合物只能由生物的细胞中提取的“生命力”论．A的化学式可表示为XY4ZM2，组成A的四种元素都是短周期元素，其原子序数之和为22，X、M、Z分别位于相邻的主族，原子序数依次增大．C、D、G、I、J、K为气体，其中C、K的温室效应均显著，K是含氢量最高的有机物，D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．B为一种白色固体，其最简式可表示为XY2M2，E的化学式可表示为X3M4．请按要求回答下列问题．

    （1）A也是一种常用的肥料，其名称是    ，目前工业上由    和    在一定条件而制得．
    （2）反应①②③的化学方程式分别为    、    、    ．
    （3）I、B中M的质量分数为    ；若B是一个含有叁键的分子，从结构上可看作是三分子（XY2M2）聚合而成，是一种低毒的化工原料，某些不法分子往奶粉里添加B而制造了闻名中外的“婴幼儿奶粉事件”，据此，请你画出B的结构简式    ．
    II、已知氨分子的键角为107°18′，下列关于B的说法不正确的是    ．（填序号）
    ①含有不饱和碳原子，在一定条件下能发生加成反应
    ②能与盐酸反应生成盐
    ③在一定条件下能发生氧化反应
    ④分子中所有原子都在同一平面上
    ⑤在高温下分解放出N2，故可用作阻燃剂
    ⑥在一定条件下可与氢气发生加成反应
    ⑦含氮量低于A的含氮量
    ⑧它是一种极性化合物，易溶于甲醇、甲醛等有机物
    ⑨大量食用含B污染奶粉的婴幼儿会产生肾结石等泌尿系统疾病
    ⑩是白色粉末，有刺激性气味
    （4）化合物E是一种新型无机材料，它的一种结构（β-X3M4）具有可与金刚石相媲美的硬度．请推测该材料可能的用途之一是    ．
    （5）液态D类似H2O，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态D电离方程式为    ．
    （6）①在结构上N2H4和D的关系有如H2O2和H2O的关系．N2H4能发生下列反应：
    N2H4+H3O+═N2H+5+H2O           N2H4+H2O═N2H5++OH-
    N2H5++H2O═N2H62++OH-         N2H5++H2O═N2H4+H3O+
    据此可得出的结论是    ．
    A．肼水解显酸性      B．肼在水中电离出H+离子
    C．肼是二元弱碱      D．肼是二元弱酸
    ②发射“神舟七号”飞船的长征2号火箭用了肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．已知4g N2H4（g）在上述反应中放出71kJ的热量，写出热化学方程式    ．

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