高三化学解答题中等难度题
合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为:
合成塔和接触室中的反应分别为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H﹤0; 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H﹤0
(1)写出流程中设备的名称:B________,X________。
(2)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是________。
(3)采用循环操作可提高原料的利用率,下列生产中,采用循环操作的是________(填序号)。
①硫酸工业 ②合成氨工业 ③硝酸工业
(4)工业上常用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是________。
(5)工业生产中常用氨——酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥,该肥料的化学式是________。
高三化学选择题困难题查看答案及解析
合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为:
合成塔和接触室中的反应分别为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H﹤0; 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H﹤0
(1)写出流程中设备的名称:B____________,X___________。
(2)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是_________________。
(3)采用循环操作可提高原料的利用率,下列生产中,采用循环操作的是____________(填序号)。
①硫酸工业 ②合成氨工业 ③硝酸工业
(4)工业上常用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是_______________________。
(5)工业生产中常用氨——酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥,该肥料的化学式是_____________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为:
合成塔和接触室中的反应分别为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0; 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0
(1)写出流程中设备的名称:B ,X 。
(2)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是 。
(3)采用循环操作可提高原料的利用率,下列生产中,采用循环操作的是 (填序号)。
①硫酸工业 ②合成氨工业 ③硝酸工业
(4)工业上常用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是 。
(5)工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥,该肥料的化学式是 。
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合成氨工业是工农业生产和国防工业的基础产业,也是国民经济的命脉产业。其原理如下:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H〈 0 。
(1)在恒温恒容装置中进行合成氨反应,各组分浓度-时间图像如图1所示。
① 表示H2浓度变化的曲线是 (填序号)。
② 前25min 内,用NH3浓度变化表示的化学反应速率是 。
(2)某学习小组研究:在其他条件不变的情况下,研究改变起始物氢气的物质的量对该合成氨反应的影响.实验结果如图2所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①比较T1 T2 (填“>”,“<”, “=”)。
②比较在a、b、c三点N2的转化率最高的是 ;H2的百分含量最高的是 (填字母)。
③在起始体系中加入N2的物质的量为 mol时(用含n的代数式表示),反应后氨的百分含量最大;若容器容积为1L,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则在T2条件下,该反应的平衡常数K= 。(保留3位有效数字)
高三化学填空题简单题查看答案及解析
氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业及制造硝酸的原料。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式_____。
(2)工业上合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
过程中能量变化如图所示。
①该反应是_____反应。(填“放热”或“吸热”)
②在反应体系中加入催化剂,E2会_____。(填“增大”或“减小”或“不变”)
③若要增大NH3产率,可采取的措施有_____。(填字母)
a.升高温度 b.增大压强 c.不断分离出NH3
(3)利用如图所示装置探究NH3能否被NO2氧化。
①C装置中制取NO2反应的离子方程式是_____。
②某同学认为NH3能被NO2氧化,且全部生成无毒物质,预期观察到B装置中红棕色消失。下表为不同时间下观察到的现象。
时间 | 1分钟 | 2分钟 | 3分钟 |
现象 | 红棕色未消失 | 红棕色未消失 | 红棕色未消失 |
请分析没有达到预期现象可能的原因(任写两条)_____、_____。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H=一92. 4 KJ·mol-1
(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有
①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变
A.①③④ B.①②④⑤ C.①④⑤ D.②③④
(2)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2]。
t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min开始达到平衡。反应中CO2 ( g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min | 0 | 30 | 70 | 80 | 100 |
n(CO2) /mol | 0.10 | 0.060 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
①20 min时,υ正(CO2 )_ 80 min时。υ逆(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_________(保留二位小数)。
④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是________(填图甲中的“A”或“B”)。
⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为________,若两极共收集到气体22. 4L(标
况),则消耗的尿素为________g(忽略气体的溶解)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。 合成塔中发生反应为: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H>0
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,
体系中c(H2)=0.12mol·L-1。
该温度下此反应的平衡常数K =________。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1mol CO,当反应重新建立平衡时,
水蒸气的总转化率α (H2O)________。
(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T1 573K(填“>”、“<”或“=”)。
T/K | T1 | 573 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 随时间变化的关系如下图所示依据上图,下列有关叙述正确的是(填写序号)________。
A.c点表示n(NH3)和n (H2)相等
B.c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同
C.e点和d点时反应的平衡常数相同
D.c点时正反应速率大于逆反应速率
(4)用NO2溶于水制硝酸:3NO2+H2O2HNO3+NO。从生产流程看,吸收塔中需
要补充空气,其原因用化学平衡移动的理论进行解释是 ________
。
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索
利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
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
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
________。
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(12分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。
回答下列问题:
(1)合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是________。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是________。
(2)500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K=________。
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部
分物质的燃烧热数据如下表:
物 质 | 燃烧热(kJ·mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O(g)在高温下反应的热化学方程式________。
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式________。
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(12分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ,△H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。回答下列问题:
(1)合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是________。从平
衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,
原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是________。
(2)500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后
测得平衡常数为K1,此时N2的转化率为x。则K1和x的关系满足K1=________。
若温度为400℃,平衡常数为K2,则K1________K2(填“<”、“=”或“>” )
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应的热化学反应方程式为:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);△H kJ·mol-1。
又已知: H2(g) +1/2 O2(g)== H2O(l);△H1=-285.8kJ/mol
CO(g) + 1/2 O2(g)=CO2(g);△H2=-283.0kJ/mol
CH4(g) +2 O2(g)== CO2(g)+ 2H2O(l);△H3=-890.3kJ/mol
H2O(g)== H2O(l); △H4=-44.0kJ/mol
①写出H2(g)完全燃烧生成气态水的热化学方程式。
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H=kJ/mol
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