（12分）合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2(g)＋3H2(g)3NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用碳在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。我國合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：催化劑－鐵觸媒，溫度－400～500℃，壓強(qiáng)－30～50MPa。回答下列問題：
（1）將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣：
C(s) + H2O(g)  H2(g) + CO(g)  △H =" +131.3" kJ ，△S =" +133.7" J/K
該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)                    （填：能或否）。
（2）合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30～50MPa的原因是                                。從平衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實(shí)際生產(chǎn)中采用400～500℃的高溫，原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是                                        。
（3）已知在400℃時(shí)，N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) 的K=0.5。
①在400℃時(shí)， 2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K=            （填數(shù)值）。
②400℃時(shí)，在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時(shí)反應(yīng)V(N2)正            V(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能確定）。
③500℃、50MPa時(shí)，在容積為2L的容器中加入1 mol N2、3mol H2，反應(yīng)達(dá)平衡后測得平衡常數(shù)為K，此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為x。則K和x的關(guān)系滿足K＝                  。
④在三個(gè)相同容器中各充入1 molN2和3molH2，在某一不同條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡，氨的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化曲線如下圖。下列說法正確的是           （填序號(hào)）。
A．圖Ⅰ可能是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響，且P2＞P1
B．圖Ⅱ可能是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響，且P1＞P2
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對反應(yīng)的影響，且T1＞T2
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下，催化劑性能：1＞2
（1）否(不能)。（2分）
（2）增大壓強(qiáng)，使合成氨的平衡右移，從而提高氨的產(chǎn)率。（2分）
增大反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間。（2分）
（3）①2（1分）；②=（1分）；③(2分)；④D（2分）。
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的主要過程如下：
（1）以N2和H2為原料合成氨氣。一定溫度下，在密閉容器中充入ImolN2和3molH2發(fā)生反應(yīng)。若容器容積恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量是原來的，則N2的轉(zhuǎn)化率       ；若容器壓強(qiáng)恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N=的轉(zhuǎn)化率為，則        （‘填“>”、“<”或“=”）。
（2）用氨催化氧化法可生產(chǎn)硝酸，其生產(chǎn)過程可表示為：
4NH3+5O24NO+6H2O    4NO+3O2+2H2O=4HNO3
現(xiàn)以3.4噸液氨為原料來生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硝酸，理論上需要加水的質(zhì)量為  
噸。（假設(shè)生產(chǎn)過程中反應(yīng)物和生成物均無損耗）
（3）硝酸工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣可用純堿溶液吸收，有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為：
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有NO、NO2的混合氣體（不考慮N2O4）恰好與50mL 1．0 mol·L-1的Na2CO3溶液反應(yīng)完全，且生成NaNO2和NaNO3的物質(zhì)的量的比為4：1，則在混合氣體中NO氣體的體積分?jǐn)?shù)為多少?（請寫出計(jì)算過程）   

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

合成氨工業(yè)的部分工藝流程如下圖所示：

請你回答下列問題：
（1）已知：N2(g)+O2(g) =2NO(g)；△H=180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ；△H=–905kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H=–483.6kJ·mol-1
則N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）的△H=_________________。
（2）改變下列條件，能使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行且平衡常數(shù)不變的是_________。
A．增大壓強(qiáng)B．降低溫度C．使用催化劑D．增大反應(yīng)物的濃度
（3）在一定條件下，將2molN2與5molH2混合于一個(gè)10L的密閉容器中，反應(yīng)情況如右圖所示：                                                                      
①求5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NH3)=_______________
②達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為___________%
(4)近年來科學(xué)家提出了電解合成氨的方法：采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨（裝置如圖）

請回答：鈀電極A是電解池的_______極（填“陽”或“陰”），該極上的電極反應(yīng)式是_________________________

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）2006年世界鋰離子電池總產(chǎn)量超過25億只，鋰電池消耗量巨大，對不可再生的金屬資源的消耗是相當(dāng)大的。因此鋰離子電池回收具有重要意義，其中需要重點(diǎn)回收的是正極材料，其主要成分為鈷酸鋰（LiCoO2）、導(dǎo)電乙炔黑（一種炭黑）、鋁箔以及有機(jī)粘接劑。某回收工藝流程如下：

（1）上述工藝回收到的產(chǎn)物有       。
（2）廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態(tài)的鋰，為了安全對拆解環(huán)境的要求是_______________。
（3）堿浸時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
（4）酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。如果用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能達(dá)到溶解的目的，但不利之處是_______________。
（5）生成Li2CO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________。已知Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度升高而減小，最后一步過濾時(shí)應(yīng)____________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（15分）[化學(xué)與技術(shù)]硫酸在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛。請回答硫酸工業(yè)中的如下問題：
（1）早期生產(chǎn)硫酸以黃鐵礦為原料，目前很多國家都已經(jīng)限制以黃鐵礦為原料而以硫黃為原料，以硫黃為原料的優(yōu)點(diǎn)是              。
（2）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3，是一個(gè)關(guān)鍵步驟。壓強(qiáng)及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表（原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為：SO27％；O211％；N2 82％）；
壓強(qiáng)/Mpa
轉(zhuǎn)化率/%
溫度/℃
0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
利用表中數(shù)據(jù)分析。在實(shí)際生產(chǎn)中選擇的適宜生產(chǎn)條件是：溫度_______ ℃，壓強(qiáng) ___________MPa。
（3）選擇適宜的催化劑，是否可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率? _______（填“是”或“否”），是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量?          （填“是” 或“否”）。
（4）為提高SO3吸收率，實(shí)際生產(chǎn)中用          吸收SO3。
（5）在催化反應(yīng)室中設(shè)有熱交換裝置，以下敘述與熱交換裝置的作用有關(guān)的是______（填寫序號(hào)）。
A．保護(hù)環(huán)境。防止空氣污染B．充分利用熱量，降低生產(chǎn)成本
C．升高溫度，提高SO2的轉(zhuǎn)化率D．防止催化劑中毒
（6）在硫酸工業(yè)尾氣中，SO2是主要大氣污染物，必須進(jìn)行凈化處理，處理方法可用        ________（填名稱）吸收，然后再用硫酸處理，重新生成SO2和一種生產(chǎn)水泥的輔料，寫出這兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

鹵水中的主要成分為食鹽（假設(shè)其所含雜質(zhì)僅為NaBr），為了充分利用資源，有研究人員開發(fā)了以曬鹽鹵水和化肥碳酸氫銨為原料制取純堿的工藝，其生產(chǎn)流程如下圖。


（1）寫出鹵水和碳酸氫銨反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________；
（2）操作I是_________（填操作名稱），試劑X為________，殘液除NH4Cl外，還含有_________；
（3）若濾渣中含有NH4Cl雜質(zhì)，則可能導(dǎo)致純堿中混有雜質(zhì)，寫出煅燒時(shí)產(chǎn)生雜質(zhì)的副反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________；
（4）實(shí)驗(yàn)室檢測濾渣中是否含有NH4Cl的操作是_________________；
（5）碳酸氫銨與氯化鈉的配料比是影響純堿質(zhì)量的因素之一，右圖是(摩爾比)對NaHCO3產(chǎn)率的影響。實(shí)際生產(chǎn)中選擇=1.2。
①下列相關(guān)說法正確的是___________。
a．碳酸氫銨過量是為了充分利用鹵水   
b．碳酸氫銨過量是為了減少純堿中的NaCl
c．碳酸氫銨過量太多將會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高
②不考慮生產(chǎn)過程中的損耗，生產(chǎn)1mol純堿，需消耗碳酸氫銨________mol。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

近年來受中東戰(zhàn)亂以及世界金融危機(jī)的影響，世界油價(jià)波動(dòng)變化很大，下列物質(zhì)受石油價(jià)格影響最小的是（   ）
A．聚乙烯B．煤氣C．煤油D．石蠟

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

用離子交換法從海帶中提取碘是一種較為先進(jìn)的制碘工藝應(yīng)用技術(shù)。

①浸泡海帶：取海帶500g，加13～15倍水量分兩次浸泡，得浸出液6000mL左右，碘含量為0.5g/L。 
②堿化浸出液除褐藻糖膠：即海帶浸出液1000mL，加入濃度為40% 的NaOH溶液，控制pH值為12左右，充分?jǐn)嚢韬笫购衷逅徕c絮狀沉淀而沉降。采用傾析法分離出清液。
③氧化游離：向上述清液中加入濃度為6mol× L-1的H2SO4溶液，使pH值為1.5～2。往酸化后溶液中加入NaClO溶液或H2O2溶液，充分?jǐn)嚢璨⒂^察溶液顏色變化。待溶液由淡黃逐漸變成棕紅色即表明I－離子已轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗟怆x子（I3－）。
④交換吸附：氯型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂（R—Cl表示）注入交換柱中（樹脂層高度為12cm），如右圖連接交換裝置，待溶液全部通過后，樹脂顏色變?yōu)楹诩t色。
⑤洗脫：分兩步進(jìn)行
第一步：取8～10% 的NaOH溶液40mL注入交換柱中。在強(qiáng)堿作用下，樹脂顏色逐漸變淺，待樹脂基本褪色后，放出溶液，收集于一小燒杯中為堿性洗脫液。    
第二步：取10% 的NaCl溶液40mL注入上述交換柱中。稍待一會(huì)兒，慢慢放出溶液收集于另一小燒瓶中，為氯化鈉洗脫液。
⑥往堿性洗脫液中滴加H2SO4溶液（6mol/L），燒杯底部會(huì)析出一層泥狀粗碘。
⑦往氯化鈉洗脫液中滴加H2SO4溶液（6mol/L）使之酸化，再滴加10% 的NaNO2溶液（在通風(fēng)櫥中進(jìn)行）。待溶液由無色轉(zhuǎn)變?yōu)樽丶t色直至出現(xiàn)棕黑色渾濁。
⑧離心分離即得粗碘。
試回答下列問題
（1）步驟③在酸性條件下用NaClO（或H2O2）氧化碘的離子方程式：  　 　 ，
及I2 +I－I3－。如何用化學(xué)方法檢驗(yàn)有多碘離子生成                     。
（2）第④步發(fā)生的離子反應(yīng)為：                            。
（3）步驟⑤洗脫時(shí)第一步發(fā)生的離子反應(yīng)為（洗脫液中含有I－和IO3－離子）：
           ；第二步洗脫發(fā)生的離子反應(yīng)為：                 。
（4）步驟⑦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（8分）以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料， 原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：

（1）反應(yīng)I前需在FeSO4溶液中加入      （填字母），以除去溶液中的Fe3＋。
A．鋅粉B．鐵屑C．KI溶液D．H2
（2）反應(yīng)I需控制反應(yīng)溫度低35℃，其目的是                       。
（3）工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng)Ⅲ的過程中加入一定量的醇類溶劑，其目的是：         。
（4）反應(yīng)Ⅳ常被用于電解生產(chǎn)(NH4)2S2O8 (過二硫酸銨)。電解時(shí)均用惰性電極，陽極
發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為：                           。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案