硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的主要過程如下:

(1)以N2和H2為原料合成氨氣.反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0.

①下列措施可以提高H2的轉(zhuǎn)化率的是(填選項(xiàng)序號(hào))________.

a.選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/P>

b.增大壓強(qiáng)

c.及時(shí)分離生成的NH3

d.升高溫度

②一定溫度下,在密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2發(fā)生反應(yīng).若容器容積恒定,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),氣體的總物質(zhì)的量是原來的,則N2的轉(zhuǎn)化率α1=________;若容器壓強(qiáng)恒定,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率為α2,則α2________α1(填“>”、“<”或“=”).

(2)以氨氣、空氣為主要原料制硝酸.

在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g);ΔH>0.

該反應(yīng)的反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系如圖所示.若t2,t4時(shí)刻只改變一個(gè)條件,下列說法正確的是(填選項(xiàng)序號(hào))________.

a.在t1~t2時(shí),可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

b.在t2時(shí),采取的措施可以是升高溫度

c.在t3~t4時(shí),可依據(jù)容器內(nèi)氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

d.在t5時(shí),容器內(nèi)NO2的體積分?jǐn)?shù)是整個(gè)過程中的最大值

(3)硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣.

①催化還原法:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2

已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-483.6 kJ/mol

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);ΔH=+67.7 kJ/mol

則H2還原NO2生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________.

②堿液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2.若9.2 g NO2和Na2CO3溶液完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子0.1 mol,則反應(yīng)的離子方程式是________.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g);△H>0
(1)下列措施中能使平衡時(shí)
c(CO)c(CO2)
增大的是
B
B
 (填序號(hào)).
A.增大壓強(qiáng)     B.升高溫度    C.充入一定量氮?dú)?nbsp;   D.再加入一些鐵粉
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后,若保持容器體積不變時(shí),再通入一定量的CO2,則CO2的轉(zhuǎn)化率將
不變
不變
(填“增大”、“減小”、“不變”).
(3)鐵的重要化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛,高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑.
①高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是在強(qiáng)堿性溶液中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和另一種常見化合物.現(xiàn)產(chǎn)生了66.4g高鐵酸鈉,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為
1.2NA或1.2×6.02×1023
1.2NA或1.2×6.02×1023

②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二電解法:用隔膜式電解槽,在濃堿溶液中,經(jīng)過電解,將Fe氧化成高鐵酸鹽.實(shí)驗(yàn)室中可用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).寫出陽極的電極反應(yīng)式
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O

Ⅱ.硝酸是一種重要的化工原料,而氨氣是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要原料.
(1)據(jù)報(bào)道用Mg與石墨作電極與NH4Cl溶液形成原電池,也可生成NH3.其反應(yīng)是Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑,寫出該電池正極的電極反應(yīng)式
2NH4++2e-=2NH3↑+H2
2NH4++2e-=2NH3↑+H2

(2)硝酸廠常用堿液吸收法處理尾氣:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2.若每2mol NO2和Na2CO3溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子1mol,則反應(yīng)的離子方程式是
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?德州模擬)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上一般以氨氣為原料來制備硝酸.請(qǐng)回答:
(1)氨氣催化氧化的化學(xué)方程式為
4NH3+5O2
 催化劑 
.
加熱
4NO+6H2O
4NH3+5O2
 催化劑 
.
加熱
4NO+6H2O

(2)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣,目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退磻?yīng)機(jī)理為:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol

(3)氨氣若在純氧中燃燒,則發(fā)生反應(yīng)為4NH3+3O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2N2+6H2O,科學(xué)家利用此原理,設(shè)計(jì)成氨氣-氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極是
負(fù)極
負(fù)極
(填“正極”或“負(fù)極”);堿性條件下,該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O
4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O

(4)制得的硝酸可以跟金屬銅反應(yīng)生成硝酸銅溶液,用石墨電極電解該硝酸銅溶液,則電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為
4OH--4e-=O2+2H2O
4OH--4e-=O2+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

按要求回答下列問題:
(1)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上用氨氣作原料生產(chǎn).寫出氨被氧化生成一氧化氮的化學(xué)方程式
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O

(2)盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶必須用橡膠塞,而不能用磨D玻璃塞.請(qǐng)寫出有關(guān)的離子反應(yīng)方程式
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

(3)肼講(N2H4)是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一種燃料,反應(yīng)時(shí)N2O4為氧化剎,反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
已知;
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g);△H=+8.7kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1076.7KJ/mol
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1076.7KJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的主要過程如下:
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(1)以N2和H2為原料合成氨氣.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
①下列措施可以提高H2的轉(zhuǎn)化率是(填選項(xiàng)序號(hào))
 

a.選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?nbsp;  b.增大壓強(qiáng)  c.及時(shí)分離生成的NH3   d.升高溫度
②一定溫度下,在密閉容器中充入1molN2和3molH2發(fā)生反應(yīng).若容器容積恒定,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)是原來的
1516
,則N2的轉(zhuǎn)化率a1=
 

若容器壓強(qiáng)恒定,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率為a2,則a2
 
a1(填“>”、“<”或“=”).
(2)以氨氣、空氣為主要原料制硝酸.
①NH3被氧氣催化氧化生成NO的反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

②在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H>0
該反應(yīng)的反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系如圖所示.若t2、t4時(shí)刻只改變一個(gè)條件,下列說法正確的是(填選項(xiàng)序號(hào))
 

a.在t1~t2時(shí),可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
b.在t2時(shí),采取的措施一定是升高溫度
c.在t3~t4時(shí),可依據(jù)容器內(nèi)氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
d.在t0~t5時(shí),容器內(nèi)NO2的體積分?jǐn)?shù)在t3時(shí)值的最大
③向容積相同、溫度分別為T1和T2的兩個(gè)密閉容器中分別充入等量NO2發(fā)生反應(yīng):
2NO2 (g)?N2O4(g)△H<0.恒溫恒容下反應(yīng)相同時(shí)間后,分別測定體系中NO2的百分含量分別為a1,a2.已知T1<T2,則a1
 
a2
A.大于      B.小于     C.等于      D.以上都有可能
(3)硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣.
①催化還原法:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.5kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+133kJ/mol
則H2還原NO2生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
 

②堿液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2
若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol,則反應(yīng)的離子方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)制硝酸時(shí)產(chǎn)生的煙氣中NOx是NO和NO2的混合物(不含N2O2),可以用Na2CO3溶液來吸收,以除去這些廢氣.其主要反應(yīng)如下:
Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2,Na2CO3+2NO2→NaNO3+NaNO2+CO2
(1)根據(jù)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn),1m3煙氣最高允許含400mg NOx.若NOx中NO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.85,則1m3煙氣中最高允許含NO
 
L(標(biāo)準(zhǔn)狀況,保留2位小數(shù)).
(2)若NOx通入NaOH溶液被完全吸收時(shí),x的值不可能為
 
(填編號(hào)).
A.1.3  B.1.5  C.1.6  D.1.9
加入硝酸可改變煙氣中NO和NO2的比,反應(yīng)為:NO+2HNO3→3NO2+H2O.當(dāng)煙氣中n(NO):n(NO2)=2:3
時(shí),吸收率最高.1m3煙氣含2000mgNOx,其中n(NO):n(NO2)=9:1.
(3)為了達(dá)到最高吸收率,1m3煙氣需用硝酸的物質(zhì)的量(保留3位小數(shù)).
(4)1m3煙氣達(dá)到最高吸收率90%時(shí),吸收后生成NaNO2的質(zhì)量(假設(shè)上述吸收反應(yīng)中,反應(yīng)①比反應(yīng)②迅速.計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)).

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