工業(yè)上合成氨的原料之一為氫氣,其來源之一是利用石油氣的有關(guān)成分如丙烷(C3H8)制。韵峦緩,假設(shè)反應(yīng)都能進(jìn)行,則從經(jīng)濟效益考慮最合理的反應(yīng)是

A.

C3H83C+4H2

B.

C3H8C3H6+H2

C.

C3H8+6H2O3CO2+10H2

D.

2H2O2H2↑+O2

答案:C
解析:

從經(jīng)濟效益的角度考慮,“極高溫”和“通電”都需要有較大的經(jīng)濟投入,A、D首先被排除.比較B、C,反應(yīng)條件相同,但C產(chǎn)生的H2較多,因此棄B選C.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

合成氨對化學(xué)工業(yè)和國防工業(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T0C時平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與壓強(P)的關(guān)系圖.

①寫出工業(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,H2的轉(zhuǎn)化率=
24.45%
24.45%

③圖B中T=500°C,溫度為4500C對應(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
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

④由圖象知,增大壓強可提高原料的利用率,從生產(chǎn)實際考慮增大壓強需解決的問題是
研制耐壓設(shè)備(或增大壓強的動力、材料的強度等其他合理答案)
研制耐壓設(shè)備(或增大壓強的動力、材料的強度等其他合理答案)
(寫出一條即可).
(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) 來源: 題型:閱讀理解

化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起到十分關(guān)鍵的作用.氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料.
Ⅰ(1)在298K、101kPa時,2g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量.則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol

氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行下圖飽和食鹽水電解實驗(圖中所用電極均為惰性電極).分析該裝置、回答下列問題:
(2)氫氧燃料電池中,a電極為電池的是
負(fù)極
負(fù)極
(填“正極”或“負(fù)極”),氣體M的分子式
H2
H2
,a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:
H2+OH--2e-=2H2O
H2+OH--2e-=2H2O

(3)若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復(fù)至原來狀態(tài).則在此電解過程中導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
4.14
4.14
mol.(保留小數(shù)點后2位)
Ⅱ氫氣是合成氨的重要原料.工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:
N2(g)+3H2(g)?2NH3 (g)△H=-92.2kJ?mol-1
(4)下列事實中,不能說明上述可逆反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是
③④
③④

①N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變;
②單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2
③單位時間內(nèi)生成3n mol N-H鍵的同時生成n mol N≡N;
④用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:3:2;
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變;
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變.
(5)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2.00L的密閉容器中反應(yīng),測得如下數(shù)據(jù):
物質(zhì)的量/(mol)/時間(h) 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
①反應(yīng)進(jìn)行到2小時時放出的熱量為
27.7
27.7
kJ.
②0~1小時內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率
0.05
0.05
mol?L-1?h-1
③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K═
0.15
0.15
(保留兩位小數(shù)).
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2 和NH3各1mol,化學(xué)平衡向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”或“不移動”.)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用.氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料.
I.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實驗(圖中所用電極均為惰性電極):
(1)對于氫氧燃料電池中,下列表達(dá)不正確的是
CD
CD

A.a(chǎn)電極是負(fù)極,OH-移向負(fù)極
B.b電極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.電池總反應(yīng)式為:2H2+O2
 點燃 
.
 
2H2O
D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時,則此時上圖裝置中溶液的pH=
1
1
  (溶液體積變化忽略不計)
II氫氣是合成氨的重要原料.工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.20kJ?mol-1
(1)下列事實中,不能說明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
②③
②③
(填序號)
①單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2
②單位時間內(nèi)生成n mol N-H的同時生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:3:2
④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行,測得如下數(shù)據(jù):

時間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
①反應(yīng)進(jìn)行到2小時時放出的熱量為
27.66kJ
27.66kJ

②此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
(保留兩位小數(shù))
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學(xué)平衡將向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
  方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氫氣是合成氨的重要原料.工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:N2(g)+3H2(g) 
   催化劑   
.
高溫高壓
 2NH3(g);△H=-92.2kJ?mol-1
(1)下列事實中,不能說明上述可逆反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是
③④
③④

①N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
②單位時間內(nèi)生成2n molNH3的同時生成3n molH2O
③單位時間內(nèi)生成3n molN-H鍵的同時生成n mol N≡N
④用N2、H2O、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速度之比為1:3:2
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2.00L的密閉容器中進(jìn)行,測得如下數(shù)據(jù):
            時間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
①0~1小時內(nèi)N2的平均反應(yīng)速度率為
0.0500
0.0500
mol?L-1?h-1
②此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
0.15
0.15
保留兩位小數(shù)).
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2O、NH3各1mol,化學(xué)平衡向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”或“不移動”).

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年寧波市八校高二下學(xué)期期末聯(lián)考化學(xué)試題 題型:實驗題

(18分)化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起到十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。

Ⅰ (1)在298K、101kPa時,2g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量。則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:                                           。

氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行下圖飽和食鹽水電解實驗(圖中所用電極均為惰性電極)。分析該裝置、回答下列問題:

(2)氫氧燃料電池中,a電極為電池的是       (填“正極”或“負(fù)極”),氣體M的分子式         ,a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:                             。

(3)若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復(fù)至原來狀態(tài)。則在此電解過程中導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為         mol。(保留小數(shù)點后2位)

Ⅱ 氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:

N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.2kJ·mol-1

 (4)下列事實中,不能說明上述可逆反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是         。

  ① N2、H2 、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變;

② 單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2;

③ 單位時間內(nèi)生成3n mol N—H鍵的同時生成n mol N≡N;

④ 用N2、H2 、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:3:2;

⑤ 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變;

⑥ 混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變。

 (5)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2.00L的密閉容器中反應(yīng),測得如下數(shù)據(jù):

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:

①反應(yīng)進(jìn)行到2小時時放出的熱量為       kJ。

②0~1小時內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率        mol·L-1·h-1

③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==             (保留兩位小數(shù))。

④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2 和NH3各1 mol,化學(xué)平衡向    方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”或“不移動”。)

 

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