Question

[化學(xué)—選修化學(xué)與技術(shù)]（15分）

工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸，其生產(chǎn)過程包括氨的催化氧化（催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng)）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請(qǐng)回答下列問題：

⑴氨催化氧化反應(yīng)在一定溫度下（水為氣體）為正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                                和平衡常數(shù)表達(dá)式K=               ，若升高溫度，則K的值      （填“增大”“減小”或“不變”）。

⑵為了提高NH₃的轉(zhuǎn)化率，可以采取       。

a．減小壓強(qiáng)b．增大反應(yīng)物濃度c．使用催化劑d．降低溫度e．及時(shí)分離出NH₃

⑶原料氣中空氣必須過量，其主要原因是                                         。

⑷將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因是                                           。

⑸水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應(yīng)，其化學(xué)方程式為                            ，

為了提高水對(duì)二氧化氮的吸收率，可采取的措施為                              （答2項(xiàng)）。

 

Answer 1

 

（2）abd（3）提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的轉(zhuǎn)化率（4）增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積（5）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO加壓、降溫

解析:（1）在書寫化學(xué)平衡常數(shù)的時(shí)候，注意水不要漏掉；（2）根據(jù)該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，可以采用降低溫度的方法，該反應(yīng)的正反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，可以采用減小壓強(qiáng)的方法，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)向正方向進(jìn)行，故選abd；（3）空氣過量，即增大了氧氣的濃度，反應(yīng)朝有利于NO生成的方向進(jìn)行；（4）做成網(wǎng)狀主要是增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積；（5）方程式是3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，提高水對(duì)二氧化氮的吸收率，就是提高NO2的轉(zhuǎn)化率，可以采用加壓、降溫的方法。