④工業(yè)合成氨中分離產物得到氫氣和氮氣再循環(huán)使用. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產,流程如下:

(1)某溫度下體積為200L的氨合成塔中,測得如下數據:

0

1

2

3

4

N2

1.500

1.400

1.200

C1

C1

H2

4.500

4.200

3.600

C2

C2

NH3

0

0.200

0.600

C3

C3

 

 

 

 

 

 

 

根據表中數據計算0~2小時內N2的平均反應速率      mol?L-1?h-1

若起始時與平衡時的壓強之比為a,則N2的轉化率為   (用含a的代數式表示)

(2)希臘阿里斯多德大學的 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,氫氣和氮氣在電極上合成了氨,轉化率達到78%,試寫出電解池陰極的電極反應式                               

(3)氨氣和氧氣從145℃就開始反應,在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物(如右圖):

4NH3+5O24NO+6H2O K1=1×1053(900℃)

4NH3+3O22N2+6H2O  K2=1×1067(900℃)

溫度較低時以生成          為主,溫度高于900℃時,NO產率下降的原因                         。吸收塔中需要補充空氣的原因                                         。

(4)尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑,此法運行費用低,吸收效果好,不產生二次污染,吸收后尾氣中NOx的去除率高達99.95%。其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素反應生成CO和N2請寫出有關反應化學方程式                        ,                      。


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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產,流程如下:

(1)某溫度下體積為200L的氨合成塔中,測得如下數據:
時間(h)濃度(mol/L)1234
N21.5001.4001.200C1C1
H24.5004.2003.600C2C2
NH30.2000.600C3C3
根據表中數據計算0~2小時內N2的平均反應速率    mol?L-1?h-1
若起始時與平衡時的壓強之比為a,則N2的轉化率為    (用含a的代數式表示)
(2)希臘阿里斯多德大學的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,發(fā)明了一種合成氨的新方法(Science,2,Oct.1998,p98),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,氫氣和氮氣在電極上合成了氨,轉化率達到78%,試寫出電解池陰極的電極反應式   
(3)氨氣和氧氣從145℃就開始反應,在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物(如圖):
4NH3+5O2?4NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)
4NH3+3O2?2N2+6H2O   K2=1×1067(900℃)溫度較低時以生成    為主,溫度高于900℃時,NO產率下降的原因    .吸收塔中需要補充空氣的原因   
(4)尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑,此法運行費用低,吸收效果好,不產生二次污染,吸收后尾氣中NOx的去除率高達99.95%.其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素反應生成CO2和N2請寫出有關反應化學方程式    ,   

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產,流程如下:

(1)某溫度下體積為200L的氨合成塔中,測得如下數據:
時間(h)濃度(mol/L)1234
N21.5001.4001.200C1C1
H24.5004.2003.600C2C2
NH30.2000.600C3C3
根據表中數據計算0~2小時內N2的平均反應速率    mol?L-1?h-1
若起始時與平衡時的壓強之比為a,則N2的轉化率為    (用含a的代數式表示)
(2)希臘阿里斯多德大學的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,發(fā)明了一種合成氨的新方法(Science,2,Oct.1998,p98),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,氫氣和氮氣在電極上合成了氨,轉化率達到78%,試寫出電解池陰極的電極反應式   
(3)氨氣和氧氣從145℃就開始反應,在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物(如圖):
4NH3+5O2?4NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)
4NH3+3O2?2N2+6H2O   K2=1×1067(900℃)溫度較低時以生成    為主,溫度高于900℃時,NO產率下降的原因    .吸收塔中需要補充空氣的原因   
(4)尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑,此法運行費用低,吸收效果好,不產生二次污染,吸收后尾氣中NOx的去除率高達99.95%.其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素反應生成CO2和N2請寫出有關反應化學方程式    ,   

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產,流程如下:

(1)某溫度下體積為200L的氨合成塔中,測得如下數據:
時間(h)濃度(mol/L)1234
N21.5001.4001.200C1C1
H24.5004.2003.600C2C2
NH30.2000.600C3C3
根據表中數據計算0~2小時內N2的平均反應速率    mol?L-1?h-1
若起始時與平衡時的壓強之比為a,則N2的轉化率為    (用含a的代數式表示)
(2)希臘阿里斯多德大學的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,發(fā)明了一種合成氨的新方法(Science,2,Oct.1998,p98),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,氫氣和氮氣在電極上合成了氨,轉化率達到78%,試寫出電解池陰極的電極反應式   
(3)氨氣和氧氣從145℃就開始反應,在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物(如圖):
4NH3+5O2?4NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)
4NH3+3O2?2N2+6H2O   K2=1×1067(900℃)溫度較低時以生成    為主,溫度高于900℃時,NO產率下降的原因    .吸收塔中需要補充空氣的原因   
(4)尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑,此法運行費用低,吸收效果好,不產生二次污染,吸收后尾氣中NOx的去除率高達99.95%.其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素反應生成CO2和N2請寫出有關反應化學方程式       

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合成氨生產技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑,對化學工業(yè)技術也產生了重大影響.合成氨反應的化學方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ?mol-1.合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷或焦炭與水蒸氣反應制得.

(1)在一容積固定的密閉容器中注入N2和H2兩種氣體,發(fā)生上述反應.在某溫度下達到平衡時,各物質的濃度分別是:c(H2)=9.00mol?L-1,c(N2)=3.00mol?L-1,c(NH3)=4.00mol?L-1,此溫度下該反應的平衡常數K=
7.32×10-3
7.32×10-3

(2)在三個相同容器中各充入1mol N2和3mol H2,在不同條件下反應并達到平衡,氨的體積分數隨時間變化的曲線如圖所示.下列說法中正確的是
D
D
(填字母,下同).
A.圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響,且p2>p1
B.圖Ⅱ可能是不同壓強對反應的影響,且p1>p2
C.圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響,且T1>T2
D.圖Ⅱ可能是同溫同壓下不同催化劑對反應的影響,且催化劑性能1>2
(3)乙醇可通過淀粉等生物質原料發(fā)酵制得,屬于可再生資源,通過乙醇制取氫氣
具有良好的應用前景.已知通過乙醇制取氫氣有如下兩條路線:
a、CH3CH2OH(g)+H2O(g)?4H2(g)+2CO(g)△H=+255.58kJ/mol
b、CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)?3H2(g)+2CO(g)△H=+13.76kJ/mol
下列說法錯誤的是:
D
D

A.從原料消耗的角度來看,a路線制氫更有價值
B.從能量消耗的角度來看,b路線制氫更加有利
C.a路線制氫由于要消耗很多能量,所以在實際生產中意義不大
D.降低溫度,可提高b路線中乙醇的轉化率.

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