30.在氮?dú)?氫氣合成氨的合成塔中.進(jìn)入的氣體按氮?dú)馀c氫氣為1∶3.塔中的壓強(qiáng)為1.62×107Pa.又知從塔出來的氣體中.氨氣占25%.求: (1)在合成塔出來的混合氣中.氮?dú)夂蜌錃獾捏w積百分組成. (2)合成塔出來氣體的壓強(qiáng). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑,對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。

(1) 500℃、50MPa時(shí),在容積為5L的密閉容器中加入4 mol N2、8 mol H2,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為25%,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K,則K=__________________。

(2) 500℃、50MPa時(shí),在容積為5L的密閉容器中,按下列配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率仍為25%的是_____________

A.2molN2+4molH2                      B.2molN2+4molH2+ 6molHe

C.4molN2+8molH2+6molHe              D.3molN2+5molH2+2molNH3

(3)希臘阿里斯多德大學(xué)的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,發(fā)明了一種合成氨的新方法,在常壓下,把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個(gè)加熱到570℃的電解池,利用能通過氫離子的多孔陶瓷固體作電解質(zhì),氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨,轉(zhuǎn)化率達(dá)到78%,試寫出電解池陰極的電極反應(yīng)式                          。

(4)合成氨工廠常通過測定反應(yīng)前后混合氣體的密度來確定N2的轉(zhuǎn)化率。某工廠測得反應(yīng)前合成塔中N2和H2混合氣體的密度為0.554g·L-1,從合成塔出來的混合氣體在相同條件下密度為0.693g·L-1(密度均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定),則該合成氨廠N2的轉(zhuǎn)化率_____________。

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合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑,對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。

(1) 500℃、50MPa時(shí),在容積為5L的密閉容器中加入4 mol N2、8 mol H2,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為25%,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K,則K=__________________。

(2) 500℃、50MPa時(shí),在容積為5L的密閉容器中,按下列配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率仍為25%的是_____________

A.2molN2+4molH2                     B.2molN2+4molH2+ 6molHe

C.4molN2+8molH2+6molHe             D.3molN2+5molH2+2molNH3

(3)希臘阿里斯多德大學(xué)的 George Marnellos 和Michael Stoukides,發(fā)明了一種合成氨的新方法,在常壓下,把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個(gè)加熱到570℃的電解池,利用能通過氫離子的多孔陶瓷固體作電解質(zhì),氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨,轉(zhuǎn)化率達(dá)到78%,試寫出電解池陰極的電極反應(yīng)式                         。

(4)合成氨工廠常通過測定反應(yīng)前后混合氣體的密度來確定N2的轉(zhuǎn)化率。某工廠測得反應(yīng)前合成塔中N2和H2混合氣體的密度為0.554g·L-1,從合成塔出來的混合氣體在相同條件下密度為0.693g·L-1(密度均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定),則該合成氨廠N2的轉(zhuǎn)化率_____________。

 

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合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑,對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。

(1) 500℃、50MPa時(shí),在容積為5L的密閉容器中加入4 mol N2、8 mol H2,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為25%,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K,則K=__________________。

(2) 500℃、50MPa時(shí),在容積為5L的密閉容器中,按下列配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率仍為25%的是_____________

A.2molN2+4molH2                      B.2molN2+4molH2+ 6molHe

C.4molN2+8molH2+6molHe              D.3molN2+5molH2+2molNH3

(3)希臘阿里斯多德大學(xué)的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,發(fā)明了一種合成氨的新方法,在常壓下,把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個(gè)加熱到570℃的電解池,利用能通過氫離子的多孔陶瓷固體作電解質(zhì),氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨,轉(zhuǎn)化率達(dá)到78%,試寫出電解池陰極的電極反應(yīng)式                          

(4)合成氨工廠常通過測定反應(yīng)前后混合氣體的密度來確定N2的轉(zhuǎn)化率。某工廠測得反應(yīng)前合成塔中N2和H2混合氣體的密度為0.554g·L-1,從合成塔出來的混合氣體在相同條件下密度為0.693g·L-1(密度均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定),則該合成氨廠N2的轉(zhuǎn)化率_____________。

 

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合成氨工業(yè)的主要反應(yīng)為:N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H<0,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________,B________;沿X路線進(jìn)入壓縮機(jī)的物質(zhì)是________。
(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________。
(3)氮、氫混合氣體送入合成塔前要通過壓縮機(jī)壓縮的原因是________________;在合成塔中及時(shí)分離出氨氣的目的是________________。
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H<0,當(dāng)壓強(qiáng)為30MPa,溫度為500℃時(shí),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(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%,求此時(shí)的平衡常數(shù)________。
(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(jì)的原因是什么?_____________________________________

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合成氨工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。合成塔中發(fā)生反應(yīng)為N2 (g) +3H2(g)2NH3(g)
△H<0。
(1)工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)CO2(g) +H2(g) △H>0。
①T℃時(shí),向1 L密閉容器中充入0.2 mol CO和0.3mol水蒸氣,達(dá)到平衡后,體系中c(H2)=0.12 mol·L-1。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。
②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1 mol CO,當(dāng)重新建立平衡時(shí),水蒸氣的總轉(zhuǎn)化率α(H2O)= ________。
(2)下表為不同溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)。由表可推知T1____573 K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是___(填序號(hào))。
A.c點(diǎn)表示n( NH3)和n(H2)相等
B.c點(diǎn)表示NH3生成的速率與NH3分解的速率相同
C.在e點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)相等
D.c點(diǎn)時(shí)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
(4)工業(yè)上利用NH3制硝酸的過程中有反應(yīng):3NO2 +H2O==2HNO3 +NO,從生產(chǎn)流程看,吸收塔中需要補(bǔ)充空氣,試分析其原因:___ 。
(5)硝酸廠的尾氣中含有氮氧化物,不經(jīng)處理直接排放會(huì)污染空氣。目前科學(xué)家探索利用氣體燃料中的甲烷等將氮氧化物還原為氮?dú)夂退,其反?yīng)機(jī)理為
CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g) +2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1 160 kJ·mol-1 則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為___。

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