• 如图是工业生产硝酸铵的流程示意图.(1)吸收塔C中通入过量空气的目的是 .A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是 (填字母).(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g),△H=-1266.8kJ/mol;N2(g)+O2(g)═2NO(g),△H=+180.5kJ/mol据此写出氨高温催化氧化的热化学方程式: .若上述催化氧化过程转移了5mol电子,则反应的能量变化为 kJ.(3)在化工研究中,经常要判断反应能否自发进行,若某反应的△H<0,则该反应是否一定能自发进行? (填“一定”或“不一定”)(4)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),△H=-92kJ/mol.为提高氢气的转化率,宜采取的措施有 (填字母).A.适当升高温度B.使用更有效的催化剂C.增大压强D.循环利用和不断补充氮气E.及时分离出氨气(5)在一定温度和压强下,将H2和N2按3:1的体积比在密闭容器中混合,当反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的体积分数为20.0%,此时H2的转化率为 (计算结果保留一位小数).试题及答案-填空题-云返教育

    • 试题详情

      如图是工业生产硝酸铵的流程示意图.

      (1)吸收塔C中通入过量空气的目的是
                .A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是          (填字母).
      (2)已知:4NH
      3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g),△H=-1266.8kJ/mol;
      N
      2(g)+O2(g)═2NO(g),△H=+180.5kJ/mol
      据此写出氨高温催化氧化的热化学方程式:
               
      若上述催化氧化过程转移了5mol电子,则反应的能量变化为
                kJ.
      (3)在化工研究中,经常要判断反应能否自发进行,若某反应的△H<0,则该反应是否一定能自发进行?
                (填“一定”或“不一定”)
      (4)已知:N
      2(g)+3H2(g)?2NH3(g),△H=-92kJ/mol.为提高氢气的转化率,宜采取的措施有          (填字母).
      A.适当升高温度
      B.使用更有效的催化剂
      C.增大压强
      D.循环利用和不断补充氮气
      E.及时分离出氨气
      (5)在一定温度和压强下,将H
      2和N2按3:1的体积比在密闭容器中混合,当反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的体积分数为20.0%,此时H2的转化率为          (计算结果保留一位小数).

      试题解答


      使NO充分氧化(或者“提高NO的转化率”):ABC:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),△H=-905.8KJ/mol:226.45:???一定:CDE:33.3%
      解:(1)吸收塔中涉及的反应有:2NO+O2═2NO2;3NO2+H2O═2HNO3+NO;4NO2+O2+H2O═4HNO3;为使NO充分氧化而生成硝酸,应通入过量空气;题中涉及的化学反应有:①N2+3H2?2NH3②4NH3+5O2
      催化剂
      4NO+6H2O③2NO+O2═2NO2④3NO2+H2O═2HNO3+NO⑤4NO2+O2+H2O═4HNO3⑥NH3+HNO3═NH4NO3,其中①②③④⑤属于氧化还原反应,故答案为:使NO充分氧化(或者“提高NO的转化率”); A B C;
      (2)已知:①4NH
      3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g),△H=-1266.8kJ/mol
      ②N
      2(g)+O2(g)═2NO(g),△H=+180.5kJ/mol,
      利用盖斯定律①-2×②可得:4NH
      3(g)+5O2(g)
      催化剂
      4NO(g)+6H2O(g),△H=-905.8KJ/mol;根据反应:
      4NH
      3(g)+5O2(g)
      催化剂
      4NO(g)+6H2O(g),△H=-905.8KJ/mol; 转移的电子的物质的量
      905.8KJ 20mol
      Q 5mol
      Q=
      905.8KJ×5mol
      20mol
      =226.45KJ,
      故答案为:4NH
      3(g)+5O2(g)
      催化剂
      4NO(g)+6H2O(g),△H=-905.8KJ/mol; 226.45;
      (3)反应能否自发进行取决于反应中的焓变和熵变以及反应温度的关系,即△H-T?△S<0(其中△H为反应热,T为温度,△S为熵变),所以某反应的△H<0,该反应不一定能自发进行,故答案为:不一定;
      (4)为提高氢气的转化率,应是反应向正反应方向移动,本题中可采取的措施有:增大压强、循环利用和不断补充氮气、及时分离出氨气;故答案为:C D E;
      (5)设反应起始时H
      2和N2的物质的量分别为3mol和1mol,平衡时转化了xmolN2
      N
      2 +3H2 ?2NH3
      起始 1mol 3mol 0
      转化 x 3x 2x
      平衡 1-x 3-3x 2x
      根据题意知:
      2x
      (1-x)+(3-3x)+2x
      ×100%=20.0%,则x=
      1
      3
      ,所以此时H2的转化率为33.3%,故答案为:33.3%

    工业合成氨相关试题

    MBTS ©2010-2016 edu.why8.cn