（本题14分）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为： N2(g)+3H2(g...

（本题14分）

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q（Q＞0）

一种工业合成氨的简易流程图如下：

完成下列填空：

28．天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生。NH4HS的电子式是_______________，写出再生反应的化学方程式：_______________。NH3的沸点高于H2S，是因为NH3分子之间存在着一种比_________力更强的作用力。

29．室温下，0.1 mol/L的氯化铵溶液和0.1 mol/L的硫酸氢铵溶液，酸性更强的是_______，其原因是_______。

已知：H2SO4：Ki2=1.2×10－2　　 NH3·H2O：Ki=1.8×10－5

30．图甲表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：______（答案用小数表示，保留3位有效数字）。

31．依据温度对合成氨反应的影响，在图乙坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。

32．上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是（填序号）________。

简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：________________________________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　　 △H=－92.4kJ·mol－1

一种利用天然气合成氨的简易流程如下：

天然气先经脱硫，然后通过两次转化，再经过二氧化碳脱除等工序，得到氮氢混合气，进入氨合成塔，制得产品氨。

（1）根据化学平衡移动原理，为提高合成氨的生产效率，选择氨合成塔中适宜的生产条件是　　 　　　　 　 。

（2）CH4与水蒸气制氢气的反应为CH4(g)+ H2O (g) CO (g) +3H2(g)，在2 L的密闭容器中，将物质的量各1 mol的CH4和H2O (g)混合反应，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：

①该反应的△H 　　　　　　　　　　 0（填﹥、﹤）。

②图中压强P1　　　　　　　 P2（填﹥、﹤）。

③200℃时该反应的平衡常数K=　　　　　　　　 （保留一位小数）。

（3）NH3经过催化氧化生成NO，以NO为原料通过电解的方法可以制备NH4NO3，其总反应是8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，试写出以惰性材料作电极的阴极反应式：　　　 　　　 ；阳极反应式：　　　　　　 　 ；电解过程中需要补充一种物质才能使电解产物全部转化为NH4NO3，该物质是　　　　　　　　　　　　　 　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，一种工业合成氨，进而合成尿素的的简易流程图如下：

(1)步骤II中制氢气原理如下：

CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是_____________。

a. 升高温度 b. 充入He c. 加入催化剂 d. 降低压强

(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS，一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式为______________。

(3)CO2和H2在高温、高压、催化剂条件下可合成CH3CH2OH，反应的化学方程式_________________________________。以CH3CH2OH、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成然料电池，该电池中负极上的电极反应式是：_________________________。

(4)已知尿素的结构简式为，请写出尿素的同分异构体中含有离子键的化学式_________。

(5)已知CO2＋ 2NH3CO(NH2)2＋ H2O，若合成尿素的流程中转化率为80%时，100吨甲烷为原料能够合成__________吨尿素。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 ∆H= —92.4kJ•mol‾1 一种工业合成氨的简易流程图如下：

（1）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，写出氨水的电离方程式　　　　　　　　　　　　 。吸收产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出吸收液再生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤II中制氢气原理如下：

①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　 △H=+206.4 kJ·mol-1

②CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)　 △H=－41.2 kJ·mol-1

则反应CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)　 △H=　　　　　　　 kJ·mol-1。

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是（填编号）　　　　 。

a．升高温度　 　　 b．增大水蒸气浓度　　 　　 c．加入催化剂　　 　　 d．降低压强

（3）利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O蒸气反应，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为　　　　　　　　 。

（4）下图1表示500℃、60.0MPa条件下，H2和N2为原料气的投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根　 据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为　　　　　　　 。

（5）依据温度对合成氨反应的影响，在下图2坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入起始原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。

图1　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

（6）简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

（14分）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）　 ∆H=—92.4kJ•mol‾1

一种工业合成氨的简易流程图如下：

（1）天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤II中制氯气原理如下：

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是　　　　　　　　 。

a.升高温度　 b.增大水蒸气浓度　　 c.加入催化剂　　 d.降低压强

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为　　　　　　　　 。

（3）下左图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：　　　　　　　　 。

（4）依据温度对合成氨反应的影响，在下右图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。

（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号）　　　　　　　　 ，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　　 △H=-92.4kJ⋅mol-1

一种工业合成氨的简易流程图如图：

（1）天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：___。

（2）步骤II中制氯气原理如下：

①CH4(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)　　 △H=+206.4kJ⋅mol-1

②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)　　 △H=-41.2kJ⋅mol-1

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是___。

a.升高温度　 b.增大水蒸气浓度　　 c.加入催化剂　　 d.降低压强

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为___。

（3）图2表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：___。

（4）依据温度对合成氨反应的影响，在图3坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图___。

（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是___(填序号)，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：___。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　　 △H=-92.4kJ⋅mol-1

一种工业合成氨的简易流程图如图：

（1）天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：___。

（2）步骤II中制氯气原理如下：

①CH4(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)　　 △H=+206.4kJ⋅mol-1

②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)　　 △H=-41.2kJ⋅mol-1

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是___。

a.升高温度　 b.增大水蒸气浓度　　 c.加入催化剂　　 d.降低压强

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为___。

（3）图2表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：___。

（4）依据温度对合成氨反应的影响，在图3坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图___。

（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是___(填序号)，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：___。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。

一种工业合成氨的简式流程图如下：

(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：________________________________。

(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：

ⅰCH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　　　　 ΔH＝＋206.4 kJ·mol－1

ⅱCO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　　　　 ΔH＝－41.2 kJ·mol－1

①对于反应ⅰ，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是___________。

a．升高温度　 　　　　　　　　 b．增大水蒸气浓度　

c．加入催化剂　 　　　　　　 d．降低压强

②利用反应ⅱ，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为____________。

(3)图(a)表示500 ℃、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：____________。

(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－92.4 kJ·mol－1

（1）已知：2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH=－483.6 kJ·mol－1。则4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH=______kJ·mol－1。

（2）如图所示，合成氨反应中未使用催化剂时，逆反应的活化能Ea(逆)＝__kJ·mol－1；使用催化剂之后，正反应的活化能为___kJ·mol－1(已知：加入催化剂后，反应分两步进行，反应的活化能是两个过程中需要吸收能量较大的反应的活化能)。

（3）从平衡视角考虑，工业合成氨应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500 ℃左右的高温，试解释其原因： ____________________________。

（4）如图表示500 ℃、60 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3的体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为__。

（5）合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行实验，所得结果如图所示(其他条件相同)，则实际生产中适宜选择的催化剂是__(填“A”“B”或“C”)，理由是________。

（6）如图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后，在200 ℃、400 ℃、600 ℃反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随总压强的变化曲线。

①曲线a、b对应温度较高的是___(填“a”或“b”)。

②列出b点平衡常数的计算式Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数；不要求计算结果)。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。

(1)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　 △H＜0，研究表明金属催化剂可加速氨气的合成。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化合成氨气时，氢气的初始速率(mmol min-1)。

①不同催化剂存在下，合成氨气反应的活化能最大的是_______ (填写催化剂的化学式)。

②某研究小组进一步探究催化剂对合成氨气的影响。将N2和H2以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NH3含量，如下图，从而确定温度对催化剂的影响。a点___ (填“是”或“不是”)对应温度下氨气平衡时的百分含量，说明其理由___。

(2)氨气的分解反应2NH3⇌N2+3H2 △H＜0，，在实际生产中往刚性容器中同时通入氨气和水蒸气，测得容器总压和氨气转化率随时间变化结果如图所示。

①平衡时，p(H2O)= ___kPa，平衡常数Kp=_____KPa2(Kp为以分压表示的平衡常数)。

②反应速率v=v正-v逆=K正•p2(NH3)-K逆•p(N2)•p3(H2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。计算a处的=__。

(3)液氨中，2NH3(l)⇌NH2-+NH4+，用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2。阴极的电极反应______。

(4)在室温下用氨水吸收SO2。将含SO2的烟气通入该氨水中，当溶液显中性时，溶液中的=____。(已知25℃，Kb(NH3•H2O)=1.810-5；Ka1(H2SO3)=1.310-2，Ka2(H2SO3)=6.210-8)

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析