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)方向進行且平衡常數(shù)不變的是_________。
A.增大壓強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達到平衡時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_________________________

(1)  -92.4kJ·mol-1  
(2)  AD
(3)0.04mol/(L·min)  40
(4) 陰   ;  N+ 6e+6H+= 2NH
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:實驗題

(1)合成氨工業(yè)對化學(xué)工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義。工業(yè)合成氨生產(chǎn)示意圖如圖甲所示。

①X的化學(xué)式為__________,屬于________(填“極性”或“非極性”)分子。
②圖甲中條件選定的主要原因是(選填字母序號,下同)________。
A.溫度、壓強對化學(xué)平衡的影響
B.鐵觸媒在該溫度時活性大
C.工業(yè)生產(chǎn)受動力、材料、設(shè)備等條件的限制
③改變反應(yīng)條件,會使平衡發(fā)生移動。圖乙表示隨條件改變,氨氣的百分含量的變化趨勢。當(dāng)橫坐標(biāo)為壓強時,變化趨勢正確的是________,當(dāng)橫坐標(biāo)為溫度時,變化趨勢正確的是__________。
(2)常溫下氨氣極易溶于水,其水溶液可以導(dǎo)電。
①用方程式表示氨氣溶于水的過程中存在的可逆反應(yīng):
___________________________________________________________________。
②氨水中水電離出的c(H+)___________10-7 mol/L(填“>”、“<”或“=”)。
③將氨水和鹽酸混合后,某同學(xué)推測該溶液中各離子濃度大小順序可能有如下四種關(guān)系:
A.c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)           B.c(Cl)>c(NH4+)>c(OH)>c(H+)
C.c(Cl)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH)           D.c(NH4+)>c(Cl)>c(OH)>c(H+)
Ⅰ、若溶液中只溶解了一種溶質(zhì),該溶質(zhì)的名稱是             ,上述離子濃度大小順序關(guān)系中正確的是(選填序號)                        。
Ⅱ、若上述關(guān)系中C是正確的,則溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是                   。
Ⅲ、若該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,則混合前
c(HCl)            c(NH3·H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后溶液中c(NH4+)與c(Cl)的關(guān)系c(NH4+           c(Cl)。
(3)氨氣具有還原性,在銅的催化作用下,氨氣和氟氣反應(yīng)生成X和Y兩種物質(zhì)。X為銨鹽,Y在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣態(tài)。在此反應(yīng)中,若每反應(yīng)1體積氨氣,同時反應(yīng)0.75體積氟氣;若每反應(yīng)8.96 L氨氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),同時生成0.3 mol X。
①寫出氨氣和氟氣反應(yīng)的化學(xué)方程式: ___________________________________。
②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每生成1 mol Y,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___________mol。
(4)已知液態(tài)NH3與H2O相似,也可以發(fā)生微弱的電離,電離出含有相同電子數(shù)的微粒,則液態(tài)NH3的電離方程式為:                                         

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知反應(yīng)①、②是化工生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)
①甲溶液 A + B + C
②乙經(jīng)過粉碎后在沸騰爐中燃燒,得到D和E
其中,A、D在常溫常壓下為刺激性氣味氣體,C為無色無味氣體。請回答:
(1)A的電子式是              。    
(2)將A通入B的溶液中,反應(yīng)的離子方程式是               。
(3)1 g C在A中燃燒時放出92.3 kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是          。
(4)工業(yè)上可利用E為原料冶煉其中所含的金屬,方法是                。
(5)化工生產(chǎn)②中第二步、第三步用到的設(shè)備名稱分別為                。第二步采用的反應(yīng)條件為                          。
(6)將A和D按物質(zhì)的量1:1通入下列裝置中:

該過程中的化學(xué)方程式是: _______________________。
上述實驗裝置設(shè)計不完整,請將所缺部分在裝置圖的右邊方框中畫出。
(7)一定條件下,將12 g乙放入過量的的濃硝酸中,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移1.5 mol電子,該反應(yīng)的離子方程式是             。  

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)NaH2PO4是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品。工業(yè)上主要是以燒堿(或純堿)中的磷酸生產(chǎn),若能用氯化鈉取代燒堿或純堿來制取,則可使生產(chǎn)成本大大降低。但在通常條件下,氯化鈉與磷酸之間的復(fù)分解反應(yīng)不能自發(fā)進行,有研究者設(shè)計了用萃取法制取NaH2PO4的工藝:

萃取時主要反應(yīng)如下:(S代表萃取劑,萃取劑對HCl的選擇性比H3PO4好,主要萃取HCl)
①NaCl+H3PO4       NaH2PO4+HCl   
②HCl+S         HCl·S     △H<0
③H3PO4+S      H3PO4·S     △H<0
(1)向H3PO4和NaCl溶液中加入萃取劑S后需要不斷攪拌,攪拌的作用是      
(2)向操作I后所得的油層中加入適量氨水的目的是                          。
(3)下圖是萃取溫度對HCl萃取率的影響和H3PO4與NaCl物質(zhì)的量比對HCl萃取率的影像圖。

①當(dāng)萃取溫度低于40時,溫度越低,萃取劑黏度越大,不利于HCl的萃;當(dāng)溫度高于40℃時,HCl萃取率降低的原因是                                       。
②從H3PO4與NaCl物質(zhì)的量比對HCl萃取率的影像圖中可以看出,適當(dāng)提高H3PO4與NaCl物質(zhì)的量比,會促進HCl的萃取。但H3PO4過量太多,會導(dǎo)致HCl的萃取率降低,其原因是                              。
(4)萃取法制取NaH2PO4的原理是                                      。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(8分)【化學(xué)-化學(xué)與技術(shù)】
海洋是化學(xué)資源寶庫,海洋資源的綜合利用具有廣闊的前景;卮鹣铝袉栴}:
(1)蒸餾法是人類最早使用的淡化海水的方法,技術(shù)和工藝比較完備,但常規(guī)蒸餾法法也存在較大缺陷,請說明常規(guī)蒸餾法淡化海水的最大缺陷。
__________________________________________________________
(2)離子交換法也是常用的水處理技術(shù)。聚丙烯酸鈉是一種離子交換樹脂,寫出聚丙烯酸鈉單體的結(jié)構(gòu)簡式                 
(3)目前從海水中提取溴的常用流程如下(苦鹵,海水蒸發(fā)結(jié)晶分離出食鹽的母液):

從反應(yīng)③后的溶液中分離出單質(zhì)溴的方法是                       。
(4)海水提鎂過程中,與石灰窯和鹽酸廠有著緊密的聯(lián)系,試說明海水提鎂與鹽酸廠之間的必然聯(lián)系。__________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(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-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                                。從平衡移動原理分析,低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化,實際生產(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,N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) 的K=0.5。
①在400℃時, 2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K=            (填數(shù)值)。
②400℃時,在0.5L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng),一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應(yīng)V(N2)            V(N2)(填:>、<、=、不能確定)。
③500℃、50MPa時,在容積為2L的容器中加入1 mol N2、3mol H2,反應(yīng)達平衡后測得平衡常數(shù)為K,此時N2的轉(zhuǎn)化率為x。則Kx的關(guān)系滿足K                  。
④在三個相同容器中各充入1 molN2和3molH2,在某一不同條件下反應(yīng)并達到平衡,氨的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化曲線如下圖。下列說法正確的是           (填序號)。
A.圖Ⅰ可能是不同壓強對反應(yīng)的影響,且P2>P1
B.圖Ⅱ可能是不同壓強對反應(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

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

硫鐵礦與焦炭充分混合(FeS2與C的質(zhì)量比為5∶2),在有限量的空氣中緩慢燃燒,結(jié)果可得到硫磺(副產(chǎn)物是兩種氧化物),其燃燒的方程式是_____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

目前下列工藝過程沒有直接使用離子交換技術(shù)的是
A.硬水的軟化B.電解飽和食鹽水制造NaOH
C.電滲析淡化海水D.海水中提取金屬Mg

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(2分)海水淡化的方法有多種是                          (寫出2種)

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