(2010?西城區(qū)二模)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的主要過(guò)程如下.
(1)以N
2和H
2為原料合成氨氣.反應(yīng):N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H<0.
①下列措施可以提高H
2的轉(zhuǎn)化率的是(填選項(xiàng)序號(hào))
bc
bc
.
a.選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?nbsp;
b.增大壓強(qiáng)
c.及時(shí)分離生成的NH
3 d.升高溫度
②一定溫度下,在密閉容器中充入1mol N
2和3mol H
2發(fā)生反應(yīng).若容器容積恒定,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),氣體的總物質(zhì)的量是原來(lái)的
,則N
2的轉(zhuǎn)化率α
1=
12.5%
12.5%
;若容器壓強(qiáng)恒定,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),N
2的轉(zhuǎn)化率為α
2,則α
2>
>
α
1(填“>”、“<”或“=”).
(2)以氨氣、空氣為主要原料制硝酸.
①NH
3被氧氣催化氧化生成NO的反應(yīng)的化學(xué)方程式是
.
②在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+O
2(g)?2NO
2(g)△H>0.該反應(yīng)的反應(yīng)速率(υ)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系如圖所示.若t
2、t
4時(shí)刻只改變一個(gè)條件,下列說(shuō)法正確的是(填選項(xiàng)序號(hào))
ab
ab
.
a.在t
1~t
2時(shí),可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
b.在t
2時(shí),采取的措施可以是升高溫度
c.在t
3~t
4時(shí),可依據(jù)容器內(nèi)氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
d.在t
5時(shí),容器內(nèi)NO
2的體積分?jǐn)?shù)是整個(gè)過(guò)程中的最大值
(3)硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣.
①催化還原法:催化劑存在時(shí)用H
2將NO
2還原為N
2.
已知:2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(g)△H=-483.6kJ/mol
N
2(g)+2O
2(g)=2NO
2(g)△H=+67.7kJ/mol
則H
2還原NO
2生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1034.9kJ/mol
4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1034.9kJ/mol
.
②堿液吸收法:用Na
2CO
3溶液吸收NO
2生成CO
2.若每9.2g NO
2和Na
2CO
3溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol,則反應(yīng)的離子方程式是
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
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