合成氨工业常通过测定反应前后混合气体的密度确定氮的转化率.某工厂测得合成塔中N2.H2混合气体的密度为0.5536g·L-1(STP),从合成塔中出来的气体在相同条件下密度为0.693g·L-1.求该合成氨厂N2的转化率. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入.工业上利用N2和H2合成氨,其化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
(1)下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1
573K(填“>”、“<”或“=”).
T/K T1 573 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
(2)将一定量的N2和H2的混合气放入某密闭容器中发生上述反应.
①下列措施中可提高氢气的转化率的有
CD
CD
(填字母).
A.升高温度                        B.使用催化剂
C.增大压强                        D.循环利用和不断补充氮气
②在一定温度和压强下,将H2和N2按体积比3:1在密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的体积分数为
1
7
,此时N2的转化率为
25%
25%

(3)某厂每天产生600m3含氨废水(NH3 的浓度为153mg?L-1,废氨水密度为1g?cm-3).该厂处理废水的方法:将废水加热得到NH3,使废水中NH3的浓度降为17mg?L-1.再对加热蒸发得到的NH3用一定量空气氧化.发生的主反应如下:
4NH3+5O2
 一定条件 
.
 
4NO+6H2O      4NO+3O2+2H2O=4HNO3
副反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O
①该厂每天通过加热蒸发可得到NH3的物质的量是多少?
②若氧化过程中90% NH3转化为硝酸,10% NH3发生了副反应,则该厂每天消耗标准状况下的空气多少立方米?(假设废水加热前后的体积和密度近似认为不变,空气中氧气的体积分数20%.)

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化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入.工业上利用N2和H2合成氨,其化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
(1)下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1______573K(填“>”、“<”或“=”).
T/K T1 573 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
(2)将一定量的N2和H2的混合气放入某密闭容器中发生上述反应.
①下列措施中可提高氢气的转化率的有______(填字母).
A.升高温度                        B.使用催化剂
C.增大压强                        D.循环利用和不断补充氮气
②在一定温度和压强下,将H2和N2按体积比3:1在密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的体积分数为
1
7
,此时N2的转化率为______.
(3)某厂每天产生600m3含氨废水(NH3 的浓度为153mg?L-1,废氨水密度为1g?cm-3).该厂处理废水的方法:将废水加热得到NH3,使废水中NH3的浓度降为17mg?L-1.再对加热蒸发得到的NH3用一定量空气氧化.发生的主反应如下:
4NH3+5O2
 一定条件 
.
 
4NO+6H2O      4NO+3O2+2H2O=4HNO3
副反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O
①该厂每天通过加热蒸发可得到NH3的物质的量是多少?
②若氧化过程中90% NH3转化为硝酸,10% NH3发生了副反应,则该厂每天消耗标准状况下的空气多少立方米?(假设废水加热前后的体积和密度近似认为不变,空气中氧气的体积分数20%.)

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化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入.工业上利用N2和H2合成氨,其化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
(1)下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1    573K(填“>”、“<”或“=”).
T/KT1573T2
K1.00×1072.45×1051.88×103
(2)将一定量的N2和H2的混合气放入某密闭容器中发生上述反应.
①下列措施中可提高氢气的转化率的有    (填字母).
A.升高温度                        B.使用催化剂
C.增大压强                        D.循环利用和不断补充氮气
②在一定温度和压强下,将H2和N2按体积比3:1在密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的体积分数为,此时N2的转化率为   
(3)某厂每天产生600m3含氨废水.该厂处理废水的方法:将废水加热得到NH3,使废水中NH3的浓度降为17mg?L-1.再对加热蒸发得到的NH3用一定量空气氧化.发生的主反应如下:
4NH3+5O24NO+6H2O      4NO+3O2+2H2O=4HNO3
副反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O
①该厂每天通过加热蒸发可得到NH3的物质的量是多少?
②若氧化过程中90% NH3转化为硝酸,10% NH3发生了副反应,则该厂每天消耗标准状况下的空气多少立方米?(假设废水加热前后的体积和密度近似认为不变,空气中氧气的体积分数20%.)

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人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。

I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入_________极(填“阴”或“阳”) ;向另一电极通入N2,该电极的反应式为__________________________。

II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)   △H=Q。

(1)上述反应的平衡常数表达式为_______________。

(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述反应的Q________0(填“>”、“<”或“=”)。

(3)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则下图所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是_______(选填字母代号),图中△H的绝对值为1530kJ·mol-1

III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)    △H=-93.0kJ/mol。

回答下列问题:

(1)结合II中的数据,则O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)的△H=______________。

(2)在一定温度下,将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。

①达平衡时,H2的转化率α1=______________。

②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1+α2=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)=_____________mol。

 

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人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程.
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率.
总反应式为:N2(g)+3H2(g)数学公式2NH3(g)
则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入______极(填“阴”或“阳”);向另一电极通入N2,该电极的反应式为______.
II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)═4NH3(g)+3O2(g),△H=Q.
(1)上述反应的平衡常数表达式为______.
(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒玉密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数φ(N2)与反应温度T的关系曲线如图(1)所示,则上述反应的Q______0(填“>”、“<”或“=”).
(3)若上述反应在有人化剂的情况下发生,则如图(2)所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是______(选填字母代号),图(2)中△H的绝对值为1530kJ?mol-1
III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ?mol-1
回答下列问题:
(1)结合II中的数据,则:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的△H=______.

(2)在一定温度下,将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol.
①达平衡时,H2的转化率α1=______.
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α12=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)______mol.

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