【題目】合成氨工業(yè)中的原料氣制取與凈化是重要的環(huán)節(jié)。

(1)已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖1:寫(xiě)出反應(yīng)制取的熱化學(xué)方程式:______

(2)“催化重整法”制氫氣:不僅可以得到合成氣,還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表所示。

①根據(jù)鍵能計(jì)算,該反應(yīng)的______。

化學(xué)鍵

C-H

C=O

H-H

鍵能kJ/mol

413

745

436

1075

②按一定體積比加入,在恒壓下發(fā)生反應(yīng),溫度對(duì)CO產(chǎn)率的影響如圖2所示。實(shí)際生產(chǎn)中此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900℃,原因是______。

③某溫度下,將、以及催化劑進(jìn)行加入容器中,達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)______

(3)合成氣在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅溶液來(lái)吸收其中的CO雜質(zhì),其反應(yīng)是:,必須除去原料氣中CO的原因是______。醋酸二氨合銅吸收CO的生產(chǎn)適宜條件應(yīng)是______填序號(hào)。

A.高溫高壓 B.高溫低壓 C.低溫高壓 D.低溫低壓

【答案】, 時(shí),合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高,再升高溫度產(chǎn)率增幅不大,但能耗升高,經(jīng)濟(jì)效益降低 防止催化劑中毒 C

【解析】

(1)根據(jù)圖1所示兩幅能量圖寫(xiě)出兩個(gè)熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律計(jì)算所求反應(yīng)的焓變;

(2)①焓變等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量;

②根據(jù)圖示,溫度越大,產(chǎn)率越大,但消耗能量高;

K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,結(jié)合平衡濃度計(jì)算;

(3)根據(jù)外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析。

(1)①

,

根據(jù)蓋斯定律②-3①得,;

(2)①該反應(yīng)的斷裂化學(xué)鍵吸收能量形成化學(xué)鍵放出能量

②從圖象中可看出,900℃時(shí),CO、的產(chǎn)率已經(jīng)很高,若繼續(xù)升高溫度,產(chǎn)率增幅不大,但能耗升高,經(jīng)濟(jì)效益降低,所以實(shí)際生產(chǎn)中此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900℃;

所以其平衡常數(shù)為:

(3)由于CO易使催化劑中毒,所以必須除去原料氣中CO;該反應(yīng)是氣體體積縮小的放熱反應(yīng),低溫高壓促進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故選C

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:

【題目】一定條件下的恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零),達(dá)到平衡時(shí),X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L。則下列判斷正確的是

A. c1:c2=1:2 B. 平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比為2:3

C. 若反應(yīng)正向進(jìn)行,X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等 D. c1的取值范圍為0<c1<0.14mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有機(jī)反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是

A.CH2CH2H2OCH3CH2OH

B.nCH2CH2

C.2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O

D.CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25℃時(shí),氫氟酸電離常數(shù)Ka6.8×104mol·L1,醋酸電離常數(shù)Ka1.8×105mol·L1。如圖表示25℃時(shí)氟化鈉和醋酸鈉溶液的濃度和Y的關(guān)系。則Y可以表示(

A.溶液的pHB.水解平衡常數(shù)

C.水解百分率D.溶液中陰離子濃度之和

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】亞氯酸鈉(NaC1O2)是一種重要的消毒劑,主要用于水、砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是制取亞氯酸鈉的工藝流程,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。

A.本工藝電解飽和氯化鈉溶液時(shí),陽(yáng)極主要產(chǎn)生氯氣,陰極產(chǎn)生氫氣

B.吸收塔內(nèi)的溫度不宜過(guò)高

C.氣體Y具有還原性

D.吸收塔中發(fā)生的離子反應(yīng)為:H2O2+2OH-+2C1O2=2C1O2-+O2+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】100℃時(shí),將0.1 mol N2O4置于1 L密閉的燒瓶中,然后將燒瓶放入100℃的恒溫槽中,燒瓶?jī)?nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色:N2O4(g) 2NO2 (g)。下列結(jié)論不能說(shuō)明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到反應(yīng)限度的是( )

N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為12;NO2的生成速率與NO2消耗速率相等;③燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化;④燒瓶?jī)?nèi)氣體的質(zhì)量不再變化;⑤NO2的物質(zhì)的量濃度不再改變;⑥燒瓶?jī)?nèi)氣體的顏色不再加深;⑦燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化;⑧燒瓶?jī)?nèi)氣體的密度不再變化。

A. ②③⑥⑦ B. ①④⑧

C. 只有①④ D. 只有⑦⑧

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,在生產(chǎn)和科研中應(yīng)用廣泛,氫氣是工業(yè)合成氨的原料之一,工業(yè)上制取氨氣有下列兩種途徑:

途徑一、用水和天然氣作原料一步反應(yīng)制得

途徑二,用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)途徑一反應(yīng)的還原產(chǎn)物是______。

(2)途徑二中的一步反應(yīng)為:

①上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率,下列措施中正確的是______填寫(xiě)序號(hào)

A.增大壓強(qiáng) 降低溫度 增大的濃度 使用催化劑

②已知1000K時(shí),上述反應(yīng)的平衡常數(shù),若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過(guò),則起始時(shí)不低于______。

③在容積為2L的容器中發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得與反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線Ⅰ如圖1所示,若在時(shí)刻將容器的體積擴(kuò)大至4L,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖中繪出與反應(yīng)時(shí)間變化的曲線Ⅱ。____________

(3)目前常用氨氣處理硝酸生產(chǎn)的工業(yè)尾氣,在左右且有催化劑存在的情況下,氨氣能把還原成無(wú)色無(wú)毒氣體,直接排入空氣中,已知?dú)錃獾娜紵裏釣?/span>,,。試寫(xiě)出氨氣與反應(yīng)生成無(wú)毒氣體和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式______。

(4)工業(yè)上用氨和二氧化碳反應(yīng)合成尿素,其反應(yīng)為:CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O生成過(guò)程中,原料氣常混有水蒸氣,的轉(zhuǎn)化率與氨碳比、水碳比的變化關(guān)系如圖2所示:

①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的水碳比最小的是______

②若B點(diǎn)氨的轉(zhuǎn)化率為,則______。

(5)某同學(xué)將按物質(zhì)的量之比21通入水中,充分反應(yīng)所得溶液中、、三種離子濃度由大到小的順序是______已知:氨水、碳酸的電離平衡常數(shù)如表

弱電解質(zhì)

化學(xué)式

電離常數(shù)

氨水

碳酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)A2(g)3B2(g)2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響,得到如圖所示的變化規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量),根據(jù)如圖可得出的判斷結(jié)論正確的是

A. a、b、c三個(gè)狀態(tài)只有b是平衡狀態(tài)

B. 達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為:bac

C. T2<T1,則正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

D. b點(diǎn)時(shí),平衡體系中AB原子數(shù)之比接近13

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】聚乙烯醇具有親水性和成膜性,在適宜的濃度下,能起類似人工淚液的作用,作為潤(rùn)滑劑預(yù)防或治療眼部刺激癥狀。聚乙烯醇生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量副產(chǎn)物乙酸甲酯,其催化醇解反應(yīng)可用于制備甲醇和乙酸己酯,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l),已知v=kx(CH3COOCH3)x(C6H13OH),v=kx(CH3COOC6H13)x(CH3OH),其中v、v為正、逆反應(yīng)速率,k、k為速率常數(shù),x為各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

(1)“洗衣凝珠是由一層薄膜包裹洗衣液制成的新型洗滌產(chǎn)品,該薄膜的主要化學(xué)成分是可溶于水的聚乙烯醇(簡(jiǎn)稱PVA)塑料,聚乙烯醇的化學(xué)式為(C2H4O)n,試回答:聚乙烯醇屬于_____(填金屬材料、有機(jī)合成材料硅酸鹽材料、復(fù)合材料之一),從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度解釋聚乙烯醇具有親水性的原因___________________________

(2)343K時(shí),乙酸甲酯和己醇按物質(zhì)的量之比11、1221進(jìn)行初始投料。則達(dá)到平衡后,初始投料比____時(shí),乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率最大;與按12投料相比,按21投料時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)Kx___(填增大、減小或不變)。

(3)反應(yīng)開(kāi)始時(shí),已醇和乙酸甲酯按物質(zhì)的量之比11投料,測(cè)得348K343K、338K三個(gè)溫度下乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率(α)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示。

該醇解反應(yīng)的ΔH____0(填><)。348K時(shí),以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kx=____(保留2位有效數(shù)字)。A、BC、D四點(diǎn)中,v最大的是___v最大的是____。

(4)該醇解反應(yīng)使用離子交換樹(shù)脂作催化劑,下列關(guān)于該催化劑的說(shuō)法正確的是____。

a.參與了醇解反應(yīng),但并不改變反應(yīng)歷程 b.提高乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率

c.提高了醇解反應(yīng)的活化能 d.使kk增大相同倍數(shù)

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