合成氨工業(yè)中.是在500℃的條件下進(jìn)行反應(yīng).以加快反應(yīng)進(jìn)行的速度. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

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.其原理為:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol   據(jù)此回答以下問題:
(1)合成氨工業(yè)采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解釋的是
②③
②③
(填序號(hào)).
①反應(yīng)壓強(qiáng)為20Mpa~50Mpa   ②500℃的高溫    ③鐵觸媒作催化劑   ④將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來,未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)到合成塔中.
(2)一定條件下NH3的平衡體積分?jǐn)?shù)隨n(N2)變化如圖所示(T-溫度).則T2
T1(填>、=、<),判斷的依據(jù)是:
合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)下降,所以T1>T2
合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)下降,所以T1>T2

(3)合成氨氣所需的氫氣可以由水煤氣分離得到.涉及反應(yīng)信息如下:
反應(yīng)一:C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)   平衡常數(shù)K1
反應(yīng)二:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)  平衡常數(shù)K2
①K1的表達(dá)式:K1=
c(H2)?c(CO)
c(H2O)
c(H2)?c(CO)
c(H2O)

②將一定量的H2O(g)和CO(g)分別通入到體積為1L的密閉容器中,在不同條件下進(jìn)行反應(yīng),得到以下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組別 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O CO H2 CO
1 650 1 2 0.8 1.2 5
2 900 0.5 1 0.2 0.8 3
3 T a b c d t
(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)1中,用CO2表示反應(yīng)開始到平衡的平均反應(yīng)速率為
0.16 mol?L-1?min-1
0.16 mol?L-1?min-1

(Ⅱ) 在實(shí)驗(yàn)3,當(dāng)a=0.5、b=1時(shí),要使c、d數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)2相同,且t<3,可以采取的措施為
D
D
(填序號(hào))
A.其它條件不變溫度T<900℃B.其它條件不變溫度T>900℃
C.充入一定量氖氣                    D.使用高效催化劑
(Ⅲ)對(duì)于反應(yīng)二,當(dāng)升高溫度時(shí)K2
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).

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合成氨工業(yè)是重要的化工工業(yè),傳統(tǒng)合成氨的方法是N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=92.4kJ.mol-1.影響合成氨工業(yè)生產(chǎn)效率的因素主要有溫度、壓強(qiáng)、催化劑、原料氣配比和氣體在裝置中的流速.
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(1)該反應(yīng)放熱,升高溫度對(duì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不利,但工業(yè)生產(chǎn)中通常在420-500℃條件下進(jìn)行該反應(yīng),其理由是
 

(2)圖1是壓強(qiáng)和原料氣配比對(duì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率影響研究結(jié)果,圖中揭示的規(guī)律有:
 
 

(3)圖2是反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系圖,閱讀圖中信息,說明為什么實(shí)際生產(chǎn)中氣體在裝置中的流速是影響轉(zhuǎn)化率的重要因素?
 

(4)2001年希臘科學(xué)家利用電解反應(yīng)合成氨取得成功,實(shí)驗(yàn)裝置如圖3,固體介質(zhì)能傳導(dǎo)H+,則鈀電極A是電解池的
 
極(填“陽”或“陰”),該極上的電極反應(yīng)式是
 

(5)有研究表明在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3:2N2+6H2O?4NH3+3O2,
若N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
32
O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
則反應(yīng)2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)的△H=
 
kJ?mol-1

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合成氨工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,現(xiàn)有80%的氨用來制造化肥,其余的作為生產(chǎn)其他化工產(chǎn)品的原料.下面是合成氨的簡易流程圖,試回答下列問題精英家教網(wǎng)
①合成氨所用的原料氣是
 
、
 

②原料氣中氮?dú)鈦碜?!--BA-->
 

③原料氣要進(jìn)行徹底的凈化,其主要目的是
 

④工業(yè)上,通常采用以
 
為主的催化劑,在400~500℃和10MPa~30Mpa的條件下合成氨.
⑤合成氨的轉(zhuǎn)化率較低,通常約含15%(體積分?jǐn)?shù))的氨,為提高氨氣的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是
 

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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。哈伯法合成氨需要在20—50 MPa的高壓和500 ℃左右的高溫下,并用鐵觸媒作為催化劑,氨在平衡混合物中的含量仍較少。最近美國俄勒岡大學(xué)的化學(xué)家使用了一種名為trans-Fe(DMeOPrPE)2的新催化劑,在常溫下合成氨,反應(yīng)方程式可表示為N2+3H22NH3。有關(guān)說法正確的是

A.哈伯法合成氨是吸熱反應(yīng),新法合成氨是放熱反應(yīng)

B.新法合成氨不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,具有發(fā)展前景

C.新法合成氨能在常溫下進(jìn)行是因?yàn)椴恍枰獢嗔鸦瘜W(xué)鍵

D.新催化劑降低了反應(yīng)所需要的能量,提高了活化分子百分?jǐn)?shù)

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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。哈伯法合成氨需要在20~50MPa的高壓和500℃左右的高溫下,并用鐵觸媒作為催化劑,氨在平衡混合物中的含量仍較少。最近英國俄勒岡大學(xué)的化學(xué)家使用了一種名為 trans一Fe(DMeOPrPE)2  的新催化劑,在常溫下合成氨,反應(yīng)方程式可表示為N2 +3H22NH3 .  有關(guān)說法正確的是

A.哈伯法合成氨是吸熱反應(yīng),新法合成氨是放熱反應(yīng)

B.新法合成氨不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,具有發(fā)展前景

C. 新法合成氨能在常溫下進(jìn)行是因?yàn)椴恍枰獢嗔鸦瘜W(xué)鍵

D. 新催化劑降低了反應(yīng)所需要的能量,提高了活化分子百分?jǐn)?shù)

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