30．在氮氣.氫氣合成氨的合成塔中.進入的氣體按氮氣與氫氣為1∶3.塔中的壓強為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.氮氣和氫氣的體積百分組成. (2)合成塔出來氣體的壓強. 【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，對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。

(1) 500℃、50MPa時，在容積為5L的密閉容器中加入4 mol N2、8 mol H2，反應(yīng)達平衡時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，在容積為5L的密閉容器中，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后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氣分別通入一個加熱到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)，氫氣和氮氣在電極上合成了氨，轉(zhuǎn)化率達到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(密度均在標準狀況下測定)，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，對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。

(1) 500℃、50MPa時，在容積為5L的密閉容器中加入4 mol N2、8 mol H2，反應(yīng)達平衡時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，在容積為5L的密閉容器中，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后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氣分別通入一個加熱到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)，氫氣和氮氣在電極上合成了氨，轉(zhuǎn)化率達到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(密度均在標準狀況下測定)，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，對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。

(1) 500℃、50MPa時，在容積為5L的密閉容器中加入4 mol N2、8 mol H2，反應(yīng)達平衡時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，在容積為5L的密閉容器中，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后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氣分別通入一個加熱到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)，氫氣和氮氣在電極上合成了氨，轉(zhuǎn)化率達到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(密度均在標準狀況下測定)，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路線進入壓縮機的物質(zhì)是________。
（2）原料氣往往混有CO、NH3等雜質(zhì)，在進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壓縮的原因是________________；在合成塔中及時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)達到平衡時NH3的體積分數(shù)為20%，求此時的平衡常數(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)計的原因是什么？_____________________________________

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合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(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，制取氫氣的一個反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)CO2(g) +H2(g) △H>0。
①T℃時，向1 L密閉容器中充入0.2 mol CO和0.3mol水蒸氣，達到平衡后，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，當重新建立平衡時，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）。
A．c點表示n( NH3)和n(H2)相等
B．c點表示NH3生成的速率與NH3分解的速率相同
C．在e點和d點時，反應(yīng)的平衡常數(shù)相等
D．c點時正反應(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氣和水，其反應(yīng)機理為
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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