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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

【選修-化學(xué)與技術(shù)】合成氨工業(yè)的主要反應(yīng)為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜O，下圖是合成氨的簡要流程示意圖：

（1）寫出設(shè)備A、B的名稱：A

熱交換器

，B

合成塔

；沿X路線進(jìn)入壓縮機的物質(zhì)是

N₂和H₂

．
（2）原料氣往往混有CO、NH₃等雜質(zhì)，在進(jìn)入合成塔之前需凈化，凈化的原因是

防止催化劑中毒

．
（3）氮、氫混合氣體送入合成塔前要通過壓縮機壓縮的原因是

增大壓強，加快反應(yīng)速率，使平衡朝生成NH₃的方向進(jìn)行

；在合成塔中及時分離出氨氣的目的是

減小生成物的濃度，使平衡朝生成NH₃的方向進(jìn)行

．
（4）工業(yè)合成氨的反應(yīng)為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜O，當(dāng)壓強為30MPa，溫度為500℃時，在容積為1L的密閉容器中充入1molN₂和3molH₂，反應(yīng)達(dá)到平衡時NH₃的體積分?jǐn)?shù)為20%，求此時的平衡常數(shù)

0.083

．
（5）合成塔從上到下將催化劑分成四層，在層與層之間冷激氣（冷的原料氣）和反應(yīng)氣混合，請問這樣設(shè)計的原因是什么？

冷激氣與每一層的反應(yīng)混合氣及時進(jìn)行熱交換，既預(yù)熱原料氣，又保證反應(yīng)混合氣的溫度控制在500℃左右，使每一層的催化劑都能起到最大的催化作用

．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

氨在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，2008年，我國氨產(chǎn)量接近500萬噸．下圖是合成氨的簡要流程．

（1）下表是空氣中部分氣體的沸點．將空氣液化加熱分餾，依據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，最先氣化得到的氣體是

氦氣

．

氣體名稱	氨氣	氧氣	氦氣	氖氣	氬氣	氪氣	氚氣
沸點/℃	-196	-183	-269	-264	-186	-153	-108

（2）天然氣、重油、煤都可以與水反應(yīng)制得氫氣．下表是某合成氨廠采用不同原料的相對投資和能量消耗．

原料	天然氣	重油	煤
相對投資費用	1.0	1.5	2.0
能量消耗/J?t^-1	28×10⁹	38×10⁹	48×10⁹

①依據(jù)上表信息，你認(rèn)為采用

天然氣

為原料最好．
②請寫出甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳的化學(xué)方程式：

CH₄+H₂O

催化劑

.

高溫

CO+3H₂

CH₄+H₂O

催化劑

.

高溫

CO+3H₂

．
③已知C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ?mol^-1；
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1；
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-484kJ?mol^-1；
試寫出由C于水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氣與一氧化碳的熱化學(xué)方程式

C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ?mol^-1

．
（3）下表是在某種催化劑作用下用體積比為1：3的氮、氫混合氣反應(yīng)應(yīng)達(dá)到平衡時的一些實驗數(shù)據(jù)．

NH3含量% 壓強/MPa 溫度/℃	0.1	10	20	30	60	100
200	15.3	81.5	86.4	89.9	95.4	98.8
300	2.2	52.0	64.2	71.0	84.2	92.6
400	0.4	25.1	38.2	47.0	65.2	79.8
500	0.1	10.6	19.1	26.4	42.2	57.5
600	0.05	4.5	9.1	13.8	23.1	31.4

①依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，合成氨反應(yīng)N₂+3H₂

2NH₃的△H

＜

（填“＞”、“＜”或“無法判斷”）0，請簡要說明理由

相同條件下，升高溫度，NH₃含量減小，平衡左移，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱

；
②該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

．
③在300℃、10MPa下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時，混合氣體的體積是反應(yīng)開始時的

0.66

倍．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（11分）氨在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，2008年，我國氨產(chǎn)量接近500萬噸。下圖是合成氨的簡要流程。

（1）天然氣、重油、煤都可以與水反應(yīng)制得氫氣。下表是某合成氨廠采用不同原料的相對投資和能量消耗。

原料[	天然氣	重油	煤
相對投資費用	1.0	1.5	2.0
能量消耗/J·t^—1	2810⁹	3810⁹	4810⁹

①依據(jù)上表信息，你認(rèn)為采用為原料最好。

②請寫出甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳的化學(xué)方程式：。

③已知C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：

C（s）+O₂（g）===CO₂（g） △H=-394kJ·mol^—1；

2CO（g）+O₂（g）===2CO₂（g）△H=-566kJ·mol^—1；

2H₂（g）+O₂（g）===2H₂O（g） △H=-484 kJ·mol^—1；

試寫出由C與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氣與一氧化碳的熱化學(xué)方程式。

（2）下表是在某種催化劑作用下用體積比為1：3的氮、氫混合氣反應(yīng)應(yīng)達(dá)到平衡時的一些實驗數(shù)據(jù)。

①依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，合成氨反應(yīng)N₂+3H₂NH₃的△H 0（填“＞”、“＜”或“無法判斷”，請簡要說明理由；

②該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為。

③在300℃、10MPa下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時，混合氣體的體積是反應(yīng)開始時的倍。

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科目：高中化學(xué) 來源：2012屆河北省保定市高三上學(xué)期期末調(diào)研考試?yán)砜凭C合化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

【化學(xué)――選修化學(xué)與技術(shù)】(15分）
氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位，下圖是合成氨的簡要流程：

I.原料氣的制備：
(1) 合成氨所需氮氣來自空氣，方法之一是將空氣液化后再加熱分館；請另設(shè)計一種從空氣中分離出氮氣的方法：_________________________________________________________；
(2) 請寫出工業(yè)上獲得氫氣的一種方法（用化學(xué)方程式表示）____________
II.原料氣的凈化：、
為防止催化劑“中毒”，原料氣在進(jìn)人壓縮機之前必須經(jīng)過凈化、精制處理，“精制”過程通常是將含有少量CO、CO₂、O₂和H₂S等雜質(zhì)的原料氣體通入含有氨水的醋酸亞銅二氨（)溶液，以獲得純凈原料氣。其中，吸收CO的反應(yīng)為：

(3) 為提髙CO吸收率，可采取的有效措施是__________________
(4) 除去氧氣時，氧氣將氧化為，則反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是____________；

III.氨的合成：
(5)據(jù)報道，科學(xué)家采用高質(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)了髙溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實驗裝置如圖。請寫出鈀電極A上的電極反應(yīng)式________________________