15.氨是一種重要的化工原料.氨的合成和應用是當前的重要研究內(nèi)容之一.(1)傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中. ①升高溫度.正反應速率(V正) (填“增大 .“減小 或“不變 ).②若增大壓強.N2的轉(zhuǎn)化率 ,若已達平衡后再加入N2.N2的轉(zhuǎn)化率 (填“增大 .“減小 或“不變 ). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

氨是一種重要的化工原料,氨的合成和應用是當前的重要研究內(nèi)容之一.
(1)傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中,N2+3H2
催化劑
高溫
 2NH3△H<0
①該反應的平衡常數(shù)K的表達式為:K=
=
c2(NH3)
c(N2)?c3(NH3)
=
c2(NH3)
c(N2)?c3(NH3)
.升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).
②不同溫度、壓強下,合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)見下表(N2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1:3 )
壓強(Mpa)
氨的平衡含(%)
溫度(攝氏度)
0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
表中數(shù)據(jù),
200
200
100
100
MPa時H2的轉(zhuǎn)化率最高,實際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是
壓強太高,對生產(chǎn)設備要求也高,難以實現(xiàn),且200℃時反應速率過低
壓強太高,對生產(chǎn)設備要求也高,難以實現(xiàn),且200℃時反應速率過低

③下列關于合成氨說法正確是
C
C

A、使用催化劑可以提高NH3的產(chǎn)率
B、尋找常溫下的合適催化劑是未來研究的方向
C、由于△H<0,△S>0,故合成氨反應一定能自發(fā)進行
(2)最近美國Simons等科學家發(fā)明了不必使氨先裂化為氫就可直接用于燃料電池的方法.它既有液氫燃料電池的優(yōu)點,又克服了液氫不易保存的不足.其裝置為用鉑黑作為電極,加入電解質(zhì)溶液中,一個電極通入空氣,另一電極通入氨氣.其電池反應為4NH3+3O2═2N2+6H2O.寫出負極電極反應式
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
,你認為電解質(zhì)溶液應顯
性(填“酸性”、“中性”、“堿性”),其原因是
NH3在酸性介質(zhì)中易轉(zhuǎn)化為NH4+離子
NH3在酸性介質(zhì)中易轉(zhuǎn)化為NH4+離子

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氨是一種重要的化工原料,氨的合成和應用是當前的重要研究內(nèi)容之一.
(1)傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中相關的反應式為:N2+3H2
催化劑
2NH3 △H<0.
①該反應的平衡常數(shù)K的表達式為:K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
.升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”).
②不同溫度、壓強下,合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)見下表(N2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1:3).分析表中數(shù)據(jù),
200℃、100MPa
200℃、100MPa
(填溫度和壓強)時H2轉(zhuǎn)化率最高,實際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是
壓強太高,對生產(chǎn)設備要求也高,難以實現(xiàn)
壓強太高,對生產(chǎn)設備要求也高,難以實現(xiàn)


③下列關于合成氨說法正確是
BD
BD
(填字母)
A.使用催化劑可以提高氮氣的轉(zhuǎn)化率
B.尋找常溫下的合適催化劑是未來研究的方向
C.由于△H<0、△S>0,故合成氨反應一定能自發(fā)進行
D.增大n(N2):n(H2)的比值,有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率
(2)最近美國Simons等科學家發(fā)明了不必使氨先裂化為氫就可直接用于燃料電池的方法.它既有液氫燃料電池的優(yōu)點,又克服了液氫不易保存的不足.其裝置為用鉑黑作為電極,加入電解質(zhì)溶液中,一個電極通入空氣,另一電極通入氨氣.其電池反應為
4NH3+3O2=2N2+6H2O
你認為電解質(zhì)溶液應顯
堿性
堿性
 性(填“酸性”、“中性“、“堿性”),寫出負極電極反應式
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O

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氨是一種重要的化工原料,氨的合成和應用是當前的重要研究內(nèi)容之一.
傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中相關的反應式為:N2+3H2
催化劑
2NH3△H<0.
(1)該反應的平衡常數(shù)K的表達式為:K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
.降低溫度,K值
增大
增大
(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)不同溫度、壓強下,合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)見下表(N2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1:3).分析表中數(shù)據(jù),
200℃、100MPa
200℃、100MPa
(填溫度和壓強)時H2轉(zhuǎn)化率最高,實際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是
壓強太高,對生產(chǎn)設備要求也高,難以實現(xiàn)
壓強太高,對生產(chǎn)設備要求也高,難以實現(xiàn)

壓強(MPa)
氨的平衡含量(%)
溫度(攝氏度)
0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4

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氨是一種重要的化工原料,氨的合成與應用是當今重要研究內(nèi)容之一。不同溫度、壓強下,合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)見下表(N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1∶3)。

壓強(Mpa)

氨的平

衡含量(%)

溫度(℃)

0.1

10

20

30

60

100

200

15.3

81.5

86.4

89.9

95.4

98.8

300

2.2

52.0

64.2

71.0

84.2

92.6

400

0.4

25.1

38.2

47.0

65.2

79.8

500

0.1

10.6

19.1

26.4

42.2

57.5

600

0.05

4.5

9.1

13.8

23.1

31.4

回答下列有關問題:

(1)利用表中數(shù)據(jù)推斷得出合成氨的反應是__________反應(填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”)。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在200℃和100MPa時,平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)最高,而實際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是___________________________________。

(3)一定條件下,對在密閉容器中進行的合成氨反應達平衡后,其他條件不變時,若同時壓縮容器的體積和升高溫度達新平衡后,與原平衡相比,請將有關物理量的變化的情況填入下表中(填“增大”、“減小”或“可能增大也可能減小”):

反應速率

平衡常數(shù)K

氨的體積分數(shù)

變化情況

(4)將1molH2和1molN2通入一體積不變的密閉容器中,在一定溫度和催化劑作用下,反應達到平衡,測得NH3的物質(zhì)的量為0.3mol,此時若移走0.5molH2和0.5molN2,則反應達到新的平衡時,NH3的物質(zhì)的量為_____________(選填答案編號)。

A.0.3mol     B.0.15mol     C.小于0.15mol    D.大于0.15mol,小于0.3mol

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(16分)氨是一種重要的化工原料,氨的合成和應用是當前的重要研究內(nèi)容之一。

(1)一定條件下,在一個密閉容器中充入氣體:N2 2mol、H2 6mol,達平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為50%,同時放熱92.3KJ。該反應的熱化學方程式為:______________________________。

(2)傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中相關的反應式為:N2+3H22NH3 。

①該反應的平衡常數(shù)K的表達式為:K=______________。升高溫度,K值______(填“增大”“減小”或“不變”)。

②不同溫度、壓強下,合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)見下表(N2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1∶3)。分析表中數(shù)據(jù),                   (填溫度和壓強)。時H2轉(zhuǎn)化率最高,實際工業(yè)生產(chǎn)中不選用該條件的主要原因是              。

③下列關于合成氨說法正確是              (填字母)

A.使用催化劑可以提高氮氣的轉(zhuǎn)化率

B.尋找常溫下的合適催化劑是未來研究的方向

C.由于ΔH<0、ΔS>0,故合成氨反應一定能自發(fā)進行

(3)最近美國Simons等科學家發(fā)明了不必使氨先裂化為氫就可直接用于燃料電池的方法。其裝置為用鉑黑作為電極,加入電解質(zhì)溶液中,一個電極通入空氣,另一電極通入氨氣。其電池反應為4NH3+3O2=2N2+6H2O,你認為電解質(zhì)溶液應顯       性(填“酸性”、“中性"、“堿性”),寫出負極電極反應式                   。

(4)工業(yè)上凈化處理鉻污染方法之一是:將含K2Cr2O7酸性廢水放入電解槽內(nèi),加入適量的NaCl,以Fe和石墨為電極進行電解。經(jīng)過一段時間后,生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)。

已知電解后的溶液中c(Fe3+)為2.0×10-13mol/L,則溶液中c(Cr3+)為       mol/L。

 

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第Ⅰ卷(選擇題  共42分)

一、選擇題(本題包括14小題,每小題3分,共42分,每小題只有一個選項符合題意)

 

題號

1

2

3

4

5

6

7

答案

C

B

C

B

C

A

B

題號

8

9

10

11

12

13

14

答案

C

A

C

D

B

A

C

第Ⅱ卷(共58分)

二、填空題(本題包括4小題,共48

15.(13分)

(1)①增大(1分)

②增大      減�。ǜ�1分,共2分)

③E(1分)

④t3~t5(1分)

⑤D      B(各1分,共2分)

200℃、100 Mpa(各0.5分共1分)      200℃時反應速率過低(1分)

(2)2NH3+60H-6e===N2+6H2O(2分)      堿性(1分)     

NH3在酸性介質(zhì)中易轉(zhuǎn)化為NH4+離子(1分)

 

16.(12分)

(1)第二周期 第VA族(各0.5分共1分)

(2)NH3+H+===NH4+(或H2O+H+===H3O+)(2分)

(3)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+(2分)

(4)NaOH;                 NH4NO3(各1分共2分)

(5)2H2-4e+4OH===4H2O(2分)

(6)①A(1分)

②0.25mol2?L2(或0.25)(2分)

 

17.(9分)

(1)①吸收CO2中的水蒸汽(或干燥CO2氣體)(1分)   

②防止空氣中的二氧化碳和水蒸汽進入C中(1分)

③C(1分)

(2)①NaOH溶液(1分)

②過濾(1分)      干燥(1分)

(2分)

(3)方案一中的CO2氣體不能完全被裝置C中的堿石灰吸收(1分)

 

18.(14分)

(1)離子鍵、共價鍵(或非極性鍵)(各0.5分共1分)

0.2N或1.024×1023 (1分)

(2)Cl2+2OH===Cl + ClO +H2O(2分)

(3)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(2分)

(4)NH4+HCO3+2OHNH3↑+CO32+2H2O(2分)

(或:NH4+HSO3+2OHNH3↑+SO32+2H2O,

(或:NH4+HS+2OHNH3↑+S2+2H2O,其它正確答案亦可)

(5)4HCl+NaAlO2===NaCl+AlCl3+2H2O(2分)

(或:4H2SO4+2NaAlO2===Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O,若H2SO4寫成硝酸亦可)

(6)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl+2H2O+2NH3↑(2分)

4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g);△H=-906.8KJ/mol(2分)

 

三、選做題(本題分A、B兩題,考生只要選其中一題作答。若兩題都作答,則以A題得分計入總分。本題共10分)

19A.(各1分共10分)

(1)Na<Al<Si<N      高

(2)高      NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體

(3)三角錐形

(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar] 3d104s1)       [Cu(NH3)4]2+

(5)Cu3 N

(6)AlN      共價鍵

 

19B.(各1分共10分)

(I)

(II)(1)加成反應      消去反應

(2)濃硫酸、加熱

(3)           

(4)       銀氨溶液[或新制Cu(OH)2懸濁液]

(5)

 

 

 

 


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