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合成氨原料氣中氮?dú)庵苽涞姆椒ㄖ粸? .方法之二為 ,另一原料氣氫氣的制取化學(xué)方程式為 . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3.進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時(shí)間3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)在較低溫度下能否自發(fā)進(jìn)行?
 
;
(2)從323K到353K,氨氣的生成量減少的原因
 
;
(3)請(qǐng)畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖1,并進(jìn)行必要標(biāo)注;
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(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為
4
7
.該條件下反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為
 

(5)利用N2和H2可以實(shí)驗(yàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請(qǐng)回答下列問題:
已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
則氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為
 
;
(6)對(duì)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在溫度分別為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
 
;
A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(7)現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖3所示,其中Y為CO2.寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
 
;在電解池中生成1molN2O5轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 

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   【化學(xué)――選修化學(xué)與技術(shù)】(15分)

氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,下圖是合成氨的簡要流程:

I.原料氣的制備:

(1) 合成氨所需氮?dú)鈦碜钥諝,方法之一是將空氣液化后再加熱分館;請(qǐng)另設(shè)計(jì)一種從空氣中分離出氮?dú)獾姆椒ǎ篲________________________________________________________;

(2) 請(qǐng)寫出工業(yè)上獲得氫氣的一種方法(用化學(xué)方程式表示)____________

II.原料氣的凈化:、

為防止催化劑“中毒”,原料氣在進(jìn)人壓縮機(jī)之前必須經(jīng)過凈化、精制處理,“精制”過程通常是將含有少量CO、CO2、O2和H2S等雜質(zhì)的原料氣體通入含有氨水的醋酸亞銅二氨()溶液,以獲得純凈原料氣。其中,吸收CO的反應(yīng)為:

(3) 為提髙CO吸收率,可采取的有效措施是__________________

(4) 除去氧氣時(shí),氧氣將氧化為,則反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是____________;

III.氨的合成:

(5)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極,實(shí)現(xiàn)了髙溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。請(qǐng)寫出鈀電極A上的電極反應(yīng)式________________________

 

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 【化學(xué)――選修化學(xué)與技術(shù)】(15分)
氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,下圖是合成氨的簡要流程:

I.原料氣的制備:
(1) 合成氨所需氮?dú)鈦碜钥諝,方法之一是將空氣液化后再加熱分館;請(qǐng)另設(shè)計(jì)一種從空氣中分離出氮?dú)獾姆椒ǎ篲________________________________________________________;
(2) 請(qǐng)寫出工業(yè)上獲得氫氣的一種方法(用化學(xué)方程式表示)____________
II.原料氣的凈化:、
為防止催化劑“中毒”,原料氣在進(jìn)人壓縮機(jī)之前必須經(jīng)過凈化、精制處理,“精制”過程通常是將含有少量CO、CO2、O2和H2S等雜質(zhì)的原料氣體通入含有氨水的醋酸亞銅二氨()溶液,以獲得純凈原料氣。其中,吸收CO的反應(yīng)為:

(3) 為提髙CO吸收率,可采取的有效措施是__________________
(4) 除去氧氣時(shí),氧氣將氧化為,則反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是____________;

III.氨的合成:
(5)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極,實(shí)現(xiàn)了髙溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。請(qǐng)寫出鈀電極A上的電極反應(yīng)式________________________

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   【化學(xué)――選修化學(xué)與技術(shù)】(15分)

氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,下圖是合成氨的簡要流程:

I.原料氣的制備:

(1) 合成氨所需氮?dú)鈦碜钥諝,方法之一是將空氣液化后再加熱分館;請(qǐng)另設(shè)計(jì)一種從空氣中分離出氮?dú)獾姆椒ǎ篲________________________________________________________;

(2) 請(qǐng)寫出工業(yè)上獲得氫氣的一種方法(用化學(xué)方程式表示)____________

II.原料氣的凈化:、

為防止催化劑“中毒”,原料氣在進(jìn)人壓縮機(jī)之前必須經(jīng)過凈化、精制處理,“精制”過程通常是將含有少量CO、CO2、O2和H2S等雜質(zhì)的原料氣體通入含有氨水的醋酸亞銅二氨()溶液,以獲得純凈原料氣。其中,吸收CO的反應(yīng)為:

(3) 為提髙CO吸收率,可采取的有效措施是__________________

(4) 除去氧氣時(shí),氧氣將氧化為,則反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是____________;

III.氨的合成:

(5)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極,實(shí)現(xiàn)了髙溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。請(qǐng)寫出鈀電極A上的電極反應(yīng)式________________________

 

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氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,下圖是合成氨的簡要流程:

I.原料氣的制備:
(1) 合成氨所需氮?dú)鈦碜钥諝猓椒ㄖ皇菍⒖諝庖夯笤偌訜岱逐^;請(qǐng)另設(shè)計(jì)一種從空氣中分離出氮?dú)獾姆椒ǎ篲________________________________________________________;
(2) 請(qǐng)寫出工業(yè)上獲得氫氣的一種方法(用化學(xué)方程式表示)____________
II.原料氣的凈化:、
為防止催化劑“中毒”,原料氣在進(jìn)人壓縮機(jī)之前必須經(jīng)過凈化、精制處理,“精制”過程通常是將含有少量CO、CO2、O2和H2S等雜質(zhì)的原料氣體通入含有氨水的醋酸亞銅二氨()溶液,以獲得純凈原料氣。其中,吸收CO的反應(yīng)為:

(3) 為提髙CO吸收率,可采取的有效措施是__________________
(4) 除去氧氣時(shí),氧氣將氧化為,則反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是____________;

III.氨的合成:
(5)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極,實(shí)現(xiàn)了髙溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。請(qǐng)寫出鈀電極A上的電極反應(yīng)式________________________

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