工業(yè)上合成氨屬放熱反應(yīng),除了采用高壓和催化劑,還選擇500℃左右的溫度,其主要原因是此時(shí)

[  ]

A.

氨的百分含量最大

B.

氫氣的轉(zhuǎn)化率最高

C.

反應(yīng)速率最大

D.

催化劑的活性最大

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

合成氨對(duì)化學(xué)工業(yè)和國(guó)防工業(yè)具有重要意義.
(1)向合成塔中按1:4的物質(zhì)的量之比充入N2、H2進(jìn)行氨的合成,圖A為T(mén)0C時(shí)平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)(P)的關(guān)系圖.

①寫(xiě)出工業(yè)上合成氨的化學(xué)方程式
N2+3H2
催化劑
.
高溫高壓
2NH3
N2+3H2
催化劑
.
高溫高壓
2NH3

②圖A中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為15.00%時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率=
24.45%
24.45%

③圖B中T=500°C,溫度為4500C對(duì)應(yīng)的曲線是
b
b
(選填字母“a“或“b”),選擇的理由是
合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理,其他條件不變,降低溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)
合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理,其他條件不變,降低溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)

④由圖象知,增大壓強(qiáng)可提高原料的利用率,從生產(chǎn)實(shí)際考慮增大壓強(qiáng)需解決的問(wèn)題是
研制耐壓設(shè)備(或增大壓強(qiáng)的動(dòng)力、材料的強(qiáng)度等其他合理答案)
研制耐壓設(shè)備(或增大壓強(qiáng)的動(dòng)力、材料的強(qiáng)度等其他合理答案)
(寫(xiě)出一條即可).
(2)合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應(yīng)制得,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CH4(g)+H2OCO(g)+3H2(g);△H=+QkJ/mol(Q>0)
(3)一定溫度下,在2L容器中發(fā)生上述反應(yīng),各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下表
時(shí)間/min CH4(mol) H20( mol) CO (mol) H2 (mol)
0 0.40 1.00 0 0
5 X1 X2 X3 0.60
7 Y1 Y2 0.20 Y3
10 0.21 0.81 0.19 0.62
①分析表中數(shù)據(jù),判斷5?7min之間反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)
(填“是”或“否”),
前5min平均反應(yīng)速率v(CH4)=
0.02mol?min-1
0.02mol?min-1

②反應(yīng)在7~10min之間,CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是
d
d
(填字母).
a?減少CH4      b?降低溫度c?增大壓強(qiáng)d?充入H2
③若保持溫度不變,向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O.
0.05
0.05
mol CO、
0.15
0.15
mol H2,達(dá)到平衡時(shí)CH4的體積百分含量與第一次投料相同.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

氫氣和氨氣都屬于無(wú)碳清潔能源.
(1)鎳氫堿性充電電池被譽(yù)為“綠色化學(xué)電源”,放、充電時(shí)的反應(yīng):2NiOOH+H2
充電
放電
2Ni(OH)2.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為
NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
,充電時(shí),該電極應(yīng)與電源的
(填“正”或“負(fù)”)極相連.
(2)氨在空氣中燃燒,生成水和氮?dú)猓阎?BR>N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-572kJ?mol-1
則氨在空氣中燃燒生成液態(tài)水和氮?dú)鈺r(shí)的熱化學(xué)方程為:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l);△H=-1531.2kJ?mol-1
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l);△H=-1531.2kJ?mol-1

(3)研究表明工業(yè)上合成氨反應(yīng) (N2+3H2
催化劑
.
高溫高壓
2NH3) 在25℃、400℃的平衡常數(shù)分別為5×105和200.
①合成氨是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).
②合成氨選擇400~500℃的原因是:
加快反應(yīng)速率,催化劑活性最大
加快反應(yīng)速率,催化劑活性最大

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下表中為各物質(zhì)在不同時(shí)刻的濃度.
時(shí)間/min c(N2)/mol?L-1 c(H2)/mol?L-1 c(NH3)/mol?L-1
0 0.6 1.8 0
5 0.48 X 0.24
10 0.26 0.78 0.68
0~5min,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=
0.072mol/L.min
0.072mol/L.min
.反應(yīng)在5分鐘時(shí),條件發(fā)生了改變,改變的條件可能是
a
a
(填序號(hào)).
a.使用催化劑       b.降低溫度       c.增加氫氣的濃度        d.分離出NH3
(4)在-50℃時(shí),液氨中存在電離平衡NH3(l)?NH4++NH2-,離子積常數(shù)
K=c(NH4+)?c(NH2-).若一定條件下,平衡時(shí)c(NH2-)=1×10-15mol?L-1,
下列說(shuō)法正確的是:
a.在液氨中加入NaNH2,液氨的離子積常數(shù)增大
b.此溫度下液氨的離子積常數(shù)為1×10-30
c.液氨在-50℃的電離程度比常溫下純水的大.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

碳和二氧化碳的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),設(shè)其反應(yīng)速率為v1;工業(yè)上合成氨為放熱反應(yīng),設(shè)其反應(yīng)速率為v2;對(duì)于上述兩個(gè)反應(yīng),當(dāng)溫度升高時(shí),v1和v2的變化情況是( 。
A、同時(shí)增大B、同時(shí)減小C、v1增大,v2減小D、v1減小,v2增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

工業(yè)上合成氨屬放熱反應(yīng),除了采用高壓和催化劑,還選擇500℃左右的溫度,其主要原因是此時(shí)


  1. A.
    氨的百分含量最大
  2. B.
    氫氣的轉(zhuǎn)化率最高
  3. C.
    反應(yīng)速率最大
  4. D.
    催化劑的活性最大

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