（14分）合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ?H=—92.4kJ?mol?1
一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下：

（1）天然氣中的H2S雜質(zhì)常用常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                 。
（2）步驟II中制氯氣原理如下：

對(duì)于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的是           。
a.升高溫度  b.增大水蒸氣濃度   c.加入催化劑   d.降低壓強(qiáng)
利用反應(yīng)②，將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1mol CO和H2的混合氣體（CO的體積分?jǐn)?shù)為20%）與H2O反應(yīng)，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為            。
（3）下左圖表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)：           。
（4）依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，在下右圖坐標(biāo)系中，畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。

（5）上述流程圖中，使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是（填序號(hào)）            ，簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：                                                  。
（1）2NH4HS +O2 = 2NH3?H2O+2S↓
（2）a         90%
（3）14.5%
（4）
（5）IV； 對(duì)原料氣加壓；分離液氨后。未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用。
 
試題分析：（1）O2把NH4HS 氧化為S，可得化學(xué)方程式：2NH4HS +O2 = 2NH3?H2O+2S↓
（2）a、反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率加快，平衡向右移動(dòng)，H2的百分含量增大，正確；b、增大水蒸氣濃度，H2的百分含量減小，錯(cuò)誤；c、加入催化劑，H2的百分含量不變，錯(cuò)誤；d、降低壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減小，錯(cuò)誤；設(shè)CO的轉(zhuǎn)化量為x
CO + H2O  CO2 + H2
轉(zhuǎn)化量（mol）   0.2            0   0.8
轉(zhuǎn)化量（mol）   x              x    x
轉(zhuǎn)化量（mol）  0.2-x           x  0.8+x
1mol+ x =1.18mol，則x=0.18mol，可得CO轉(zhuǎn)化率=0.18mol÷0.2mol×100%=90%
（3）根據(jù)圖1可知H2與N2的投料比為3，平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)為42%，設(shè)H2物質(zhì)的量為3amol，N2物質(zhì)的量為amol，N2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x則
N2 + 3H2   2NH3
轉(zhuǎn)化量（mol）   a    3a          0
轉(zhuǎn)化量（mol）   x    3x          2x 
轉(zhuǎn)化量（mol）  a-x  3a-3x        2x
2x÷（4a-2x）×100% = 42%，解得x = 0.592a，則N2的平衡體積分?jǐn)?shù)=（a—0.592a）÷（4a—2×0.592a）×100% = 14.5%
（4）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NH3的物質(zhì)的量逐漸增大，當(dāng)反應(yīng)平衡后，升高溫度，平衡向左移動(dòng)，NH3的物質(zhì)的量逐漸減小，可畫出圖像。
（5）步驟IV為熱交換，使合成氨放出的熱量得到充分利用；對(duì)原料氣加壓，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，分離液氨，減少生成物濃度，未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用等措施可提高提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在2A＋B 3C＋5D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是
A．v(A)="0．5" mol/(L·s)            B．v(B)="0．3" mol/(L·s)
C．v(C)="0．8" mol／(L·s)          D．v(D)="1" mol/(L·ｓ)

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

在一固定容積的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
27.反應(yīng)后物質(zhì)的總能量增大，則該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
28.不能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________（選填編號(hào)）。
a．容器中氣體壓強(qiáng)不變  b．混合氣體中c(CO)不變
c．v正(H2)＝v逆(H2O)     d．c(H2O)＝c(CO)
29.若容器容積為2L，反應(yīng)10s后測(cè)得混合氣體的總質(zhì)量增加了2.4g, 則CO的平均反應(yīng)速率為   mol/(L?S)；若再增加固態(tài)碳的量，則正反應(yīng)的速率        （選填“增大”、“減小”、“不變”）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（14分）甲醇、二甲醚等被稱為綠色能源，工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚（CH3OCH3）。
（1）已知1g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為32kJ，請(qǐng)寫出二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式____________________________________________________________________。
（2）寫出二甲醚堿性燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式   __________________________________。
（3）用合成氣制備二甲醚的反應(yīng)原理為：2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)。已知一定條件下，該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[n(H2) / n(CO)]的變化曲線如下左圖：

①a、b、c按從大到小的順序排序?yàn)開________________，該反應(yīng)的△H_______0（填“＞”、“＜”）。
②某溫度下，將2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，改變壓強(qiáng)和溫度，平衡體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如上圖所示，關(guān)于溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是            ；
A. P3＞P2，T3＞T2        B. P1＞P3，T1＞T3     C. P2＞P4，T4＞T2        D. P1＞P4，T2＞T3
③在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣，一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后，下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是      ；
A. 正反應(yīng)速率先增大后減小     B. 逆反應(yīng)速率先增大后減小
C. 化學(xué)平衡常數(shù)K值減小       D. 氫氣的轉(zhuǎn)化率減小
④ 某溫度下，將4.0molCO和8.0molH2充入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得二甲醚的體積分?jǐn)?shù)為25%，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝__________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，在673K、30MPa下，n(NH3)和n(N2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是           
A．t1時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡
B．t3時(shí)，v正(N2)﹥v逆(N2)
C．t2時(shí)和t3時(shí)n(H2)相等
D．t3后，若體積不變充He，反應(yīng)速率增大

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（9分）硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解反應(yīng)：O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH.兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050mol/L,15 ℃時(shí)測(cè)得：O2NC6H4COOC2H5的轉(zhuǎn)化率α隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示。回答下列問題：
t/s
0
120
180
240
330
30
600
700
800
α/%
0
33.0
41.8
48.8
58.0
69.0
70.4
71.0
71.0
（1）列式計(jì)算該反應(yīng)在120～180s與180～240s區(qū)間的平均反應(yīng)速率_______、__________。比較兩者大小可得到的結(jié)論是_______________________。
（2）列式計(jì)算15 ℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)_________________。
（3）為提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率，除可適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外，還可以采取的措施有_________（要求寫出兩條）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是 （   ）
A．化學(xué)反應(yīng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物物質(zhì)的量的增加
B．化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 mol /（L·s）是指1s 時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol/L
C．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢
D．決定反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物的濃度

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在容積為2 L的恒容的密閉容器中，一定溫度下，發(fā)生反應(yīng)：aM(g)+bN(g)cQ(g)。氣體M、N、Q的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示，則下列敘述正確的是(  )
A．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)的值K＝25/4
B．該反應(yīng)前5 min的平均速率：v(N)＝0.002 mol·L-1·min-1
C．在5 min時(shí)，再向體系中充入少量He，重新達(dá)到平衡前v(正)＞v(逆)
D．若開始時(shí)向容器中充入2mol M和1mol N，達(dá)到平衡時(shí)，M的體積分?jǐn)?shù)小于50%

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中正確的是(      )
A．決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是溫度
B．反應(yīng)速率用于衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢
C．可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)的速率都為0
D．增大反應(yīng)物的量或提高反應(yīng)溫度一定能增大反應(yīng)速率

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