25.氨是最重要的氮肥.是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一,教材介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法.是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的.其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H=―92.4kJ/mol因此他獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).試回答下列問(wèn)題: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一.課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如圖1:
反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見(jiàn)下表:
氣體 氮?dú)?/TD> 氫氣
熔點(diǎn)(℃) -210.01 -252.77 -77.74
沸點(diǎn)(℃) -195.79 -259.23 -33.42
(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程.即反應(yīng)后通過(guò)把混合氣體的溫度降低到
-33.42
-33.42
℃使混合氣體分離出來(lái)產(chǎn)品;繼續(xù)循環(huán)的氣體是
N2、H2
N2、H2

(2)工業(yè)上采取用上述(1)操作的目的:
及時(shí)分離出氨氣,平衡正向移動(dòng),提高氨氣的產(chǎn)率,且循環(huán)利用氮?dú)夂蜌錃,提高氮(dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率
及時(shí)分離出氨氣,平衡正向移動(dòng),提高氨氣的產(chǎn)率,且循環(huán)利用氮?dú)夂蜌錃,提高氮(dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率

(3)已知拆開(kāi)1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

(4)合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義.對(duì)于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示.下列敘述正確的是
AD
AD

A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大
B.點(diǎn) c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C.點(diǎn)d (t1時(shí)刻) 和點(diǎn) e (t2時(shí)刻) 處n(N2)不一樣
D.其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻,n(H2)比圖2中d點(diǎn)的值大.

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氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0,他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下:

反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見(jiàn)下表:

氣體

氮?dú)?/p>

氫氣

熔點(diǎn)/℃

-210.01

-252.77

-77.74

沸點(diǎn)/℃

-195.79

-259.23

-33.42

(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程,即反應(yīng)后通過(guò)把混合氣體的溫度降低到____________,使混合氣體分離出產(chǎn)品,N2、H2繼續(xù)循環(huán)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K=____________。

(2)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說(shuō)明工業(yè)上采用“使混合氣體分離出產(chǎn)品,N2、H2繼續(xù)循環(huán)”的生產(chǎn)措施的理由:___________________________________________________。

(3)已知拆開(kāi)1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________。

(4)合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖甲所示。下列敘述正確的是____________。

A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大

B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡

C.點(diǎn)d(t1時(shí)刻)和點(diǎn)e(t2時(shí)刻)處n(N2)不一樣

D.其他條件不變,773 K下反應(yīng)至t1時(shí)刻,n(H2)比圖中d點(diǎn)的值大

(5)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marncellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實(shí)驗(yàn)裝置如下圖乙。陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________________________________________。

         

                  甲                                                 乙

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(15分)氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H<0他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下:

                

氣體

氮?dú)?/p>

氫氣

熔點(diǎn)(℃)

-210.01

-252.77

-77.74

沸點(diǎn)(℃)

-195.79

-259.23

-33.42

                                                                                    

反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見(jiàn)上表:

(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程。即反應(yīng)后通過(guò)把混合氣體的溫度降低到           ℃使混合氣體分離出來(lái)產(chǎn)品;繼續(xù)循環(huán)的氣體是               

(2)工業(yè)上采取用上述(1)操作的目的:                           

                                                                         。

(3)已知拆開(kāi)1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________       。

(4)合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是

A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大

B.點(diǎn) c處反應(yīng)達(dá)到平衡

C.點(diǎn)d (t1時(shí)刻) 和點(diǎn) e (t2時(shí)刻) 處n(N2)不一樣

D.其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻, n(H2)比上圖中d點(diǎn)的值大   

 

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氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= ―92.4kJ/mol他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。試回答下列問(wèn)題:

(1)合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是         (填序號(hào))

A、采用較高壓強(qiáng)(20Mpa~50Mpa)

B、采用500℃的高溫

C、用鐵觸媒作催化劑

D、將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來(lái),N2和H2循環(huán)到合成塔中并補(bǔ)充N2和H2

(2)下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡(jiǎn)易裝置。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法      。

(3)在298K時(shí),將10molN2和30molH2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924kJ?               。

(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。陰極的電極反應(yīng)式                      

 

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氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=―92.4kJ/mol他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。試回答下列問(wèn)題:

(1)合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是          (填序號(hào))

A  采用較高壓強(qiáng)(20Mpa~50Mpa)  B  采用500℃的高溫   C  用鐵觸媒作催化劑

D  將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來(lái),N2和H2循環(huán)到合成塔中并補(bǔ)充N2和H2

(2)下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡(jiǎn)易裝置。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法          。

(3)在298K時(shí),將10mol N2和30mol H2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924kJ?  

(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。正極的電極反應(yīng)式          

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一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題2分,共40分)

題 號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答 案

D

 A

D

C

B

B

C

C

A

A

題 號(hào)

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

答 案

C

A

A

D

C

D

A

C

D

D

二、實(shí)驗(yàn)題: (本大題包括2小題,共18分)

21、(1)鐵屑溶解,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色,有大量無(wú)色氣泡產(chǎn)生(2分)

雜質(zhì)Cu與Fe形成原電池,化學(xué)反應(yīng)速率加快(2分)

(2)2FeC12+2HC1+H2O2=2FeC13+2H2O(2分)

(3)在HCl氣氛中加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾(2分)

FeC13+3H2O6ec8aac122bd4f6eFe(OH)3 + 3HCl;直接加熱時(shí),F(xiàn)eC13水解會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)3 (2分)

(4)B(2分)

22、(1)A(2分)   (2)2H++ 2e-= H2↑ (2分)  

(3)2Fe3++ Fe = 3Fe2+ (2分)

三、填空題:(本大題共4小題。共36分)

23、(1)⑤⑥(2分)    ①④⑧(2分)

(2)2Fe3++3CaCO3+3H2O = 2Fe(OH)3+3Ca2++3CO2↑ (2分)

或;2Fe3++3H2O6ec8aac122bd4f6e Fe(OH)3+3H+    CaCO3+2H+ = Ca2++H2O+3CO2

(3)HCO3-+A1O2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-(2分)

24、1B(2分) ;

(2)CH3COONH4溶液呈中性,滴入Mg(OH)2 懸濁液,若Mg(OH)2溶解,則說(shuō)明乙同學(xué)解釋正確,若Mg(OH)2不溶,則甲同學(xué)解釋正確。(2分)

(3)乙(2分);Mg(OH)2 + 2NH4 ㄔ Mg2 + 2NH3?H2O(2分)

25、(1)A、D(2分)
(2)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在管口處,若試紙變藍(lán)說(shuō)明有氨氣生成。(2分)
(3)該反應(yīng)是可逆反應(yīng),10mol N2與30mol H2不能完成反應(yīng),所以放出的熱量小于924kJ。(2分)
(4)N2+6H+6e=2NH3(2分)

26、(1)0.05(2分),      25 (2分)      

(2) H2SO4與(NH4)2SO4(2分),     (NH4)2SO4與NH3?H2O(2分)(本小題若其它合理答案也給分)

(3)=7  (2分) (4)BC  (2分)

四、計(jì)算題:(本大題共6分)27、AgI(2分)、AgCl(2分)、4.1×10-14mol/L(2分)

附加題:

28、(1)BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl(2分)

(2)不合理 (2分)       因BiOCl中Cl呈-1價(jià)而非+1(2分)

(3)將BiCl3溶于含適量HCl的蒸餾水中(2分)

(4)BiOCl+H2O6ec8aac122bd4f6eBiOCl+2H+2Cl,[Cl]增大時(shí),抑制了BiCl3水解(2分)

29、(1) 正反應(yīng) (2分)   7.0 (2分)  

(2) 不相等(2分)    因?yàn)檫@兩種情況是在兩個(gè)不同溫度下達(dá)到化學(xué)平衡的(2分),平衡狀態(tài)不同,所以物質(zhì)的量也不同(2分)。

 

 


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