合成氨反应是化学上最重要的反应：（1）合成氨原料气中的氢气可利用天然气（主要成分为CH4）...

合成氨反应是化学上最重要的反应之一：

（1）合成氨原料气中的氢气可利用天然气(主要成分为CH4)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得，反应中每生成2molCO2吸收316kJ热量，该反应的热化学方程式是________该方法制得的原料气中主要杂质是CO2，若用K2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式是___________。

（2） 已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。下图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后，在200 ℃、400 ℃、600 ℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线

①曲线a对应的温度是________。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是________(填序号)

A．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)＝K(Q) ＞K(N)

B．加催化剂能加快反应速率但H2的平衡转化率不变

C．相同压强条件下，投料相同，达到平衡所需时间关系为c>b>a

D．由曲线a可知，当压强增加到100 MPa以上，NH3的物质的量分数可达到100%

E．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

③N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K＝　　　　　　 (精确到小数点后两位)。

（3）合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法，将含氨的碱性废水通入电解系统后，在阳极上氨被氧化成氮气而脱除，阳极的电极反应式为_____________。

（4） NH3可以处理NO2 的污染，方程式如下： NO2＋ NH3N2＋ H2O（未配平）当转移0.6 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下的体积是　　　　　 L。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

合成氨反应是化学上最重要的反应：

（1）合成氨原料气中的氢气可利用天然气（主要成分为CH4）在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得，反应中每生成2mol CO2吸收316kJ热量，该反应的热化学方程式是　　 　　 　 ，该方法制得的原料气中主要杂质是CO2，若用K2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式是　　 　　 　　 ．

（2）已知N2（g）+3H2（g）⇌2ΝΗ3（g）△H＜0．图是当反应器中按n（N2）：n（H2）=1：3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线．

①曲线a对应的温度是　　 　　 　 ．

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是　　 　　 　　 （填序号）

A．图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K（M）=K（Q）＞K（N）

B．加催化剂能加快反应速率但H2的平衡转化率不变

C．相同压强下，投料相同，达到平衡消耗时间关系为c＞b＞a

D．由曲线a可知，当压强增加到100MPa以上，NH3的物质的量分数可达到100%

③N点时c（NH3）=0.2mol•L﹣1，N点的化学平衡常数K=　　 　　 　　 （用分数表示）．

（3）合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法，将含氨的碱性废水通入电解系统后，在阳极上氨被氧化成氮气而脱除，阳极的电极反应式为　　　 　　 ．

（4）NH3 可以处理NO2 的污染，方程式如下：NO2+NH3N2+H2O（未配平）当转移0.6mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是　　 　　 　　 L．

高三化学填空题困难题查看答案及解析

合成氨反应是化学上最重要的反应：

（1）合成氨原料气中的氢气可利用天然气(主要成分为CH4)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得，反应中每生成2 mol CO2吸收316kJ热量，该反应的热化学方程式是_______________________，该方法制得的原料气中主要杂质是CO2，若用K2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式是________________。

（2）已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。下图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后，在200 ℃、400 ℃、600 ℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。

①曲线a对应的温度是________。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是________(填序号)

A．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)＝K(Q) ＞K(N)

B．加催化剂能加快反应速率但H2的平衡转化率不变

C．相同压强下，投料相同，达到平衡消耗时间关系为c>b>a

D．由曲线a可知，当压强增加到100 MPa以上，NH3的物质的量分数可达到100%

③N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K＝_________________(精确到小数点后两位)。

（3）合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法，将含氨的碱性废水通入电解系统后，在阳极上氨被氧化成氮气而脱除，阳极的电极反应式为______________________。

（4）NH3 可以处理NO2 的污染，方程式如下： NO2＋ NH3N2＋ H2O（未配平）当转移0.6 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是　　　　　 L。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如下图所示。

（1）天然气（主要成分为CH₄）在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H₂和CO的化学方程式为________。

（2）甲烷是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低，同时产生有毒气体造成污染。

已知：CH₄(g) + 2O₂(g)＝CO₂(g) + 2H₂O(l)　 　　ΔH₁＝―890.3 kJ/mol

2CO (g) + O₂(g)＝2CO₂(g)　　　　　 ΔH₂＝―566.0 kJ/mol

则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的_____倍（计算结果保留1位小数）。

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L^-1的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：

①甲烷燃料电池的正极反应式是________________。

②当线路中有0.1 mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。

（4）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门。因为在潮湿的环境中，金属铜在有NH₃存在时能被空气中的O₂氧化，生成[Cu(NH₃)₄]²⁺，该反应的离子方程式为________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

Ⅰ．CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1）用甲烷与水蒸气制备合成气，每生成1mol合成气，需要供给51.5 kJ热量。该反应的热化学方程式为_____________________________________________________。　　　　　　　　

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，发生反应： CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)。测得CH4和H2的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①该反应第一次达平衡时的平衡常数K=_______________。　　　　　　　　

②3min时改变的反应条件是__________________（只填一种条件的改变即可）。

（3）已知一定压强下，温度、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 ______X2(填“=”、“>”或“<”)。

Ⅱ．（4）已知常温下HCOOH的电离常数为，则HCOO—的水解反应HCOO- + H2O 　 HCOOH + OH-的平衡常数K h =__________________。

（5）常温下，将a mol／L的HCOOH溶液与a/2mol／L的NaOH溶液等体积混合后，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________________________。

（6）常温下，在a mol／L的HCOOH溶液中加入等体积的bmol／L的NaOH溶液至溶液呈中性，此时溶液中HCOOH的物质的量浓度为______________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

按要求完成下列各小题。

Ⅰ、CO和H₂的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天然气（主要成分为CH₄）、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。

（1）已知某反应的平衡常数表达式为：

它所对应的化学方程式为：。

（2）向体积为2L的密闭容器中充入CH₄和H₂O(g)组成的混合气（共1mol），在一定条件下发生反应，并达到平衡状态，测得温度、压强、投料比X〔n(CH₄)/n(H₂O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X₂ ____ X₁(填“=”“>”或“<”下同)

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P₂ _______P₁

（3）以CH₄、O₂为原料可设计成燃料电池：

①设装置中盛有150.0mL 1.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为4.48L，假设放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为：

②以H₂SO₄溶液代替KOH溶液为电解质溶液,将CH₄改为C₆H₁₂O₆ ，则燃料电池的负极反应式为：

________。

Ⅱ、（1）某温度(t℃)时，测得0.01mol·L^-1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝2的H₂SO₄溶液V_aL与pH＝12的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，则V_a︰V_b＝。

(2)在25℃时，将c mol·L^-1的醋酸溶液与0.02 mol·L^-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH₃COOH的电离常数K_a=____________________。

高三化学计算题极难题查看答案及解析

以氢气、一氧化碳为主要成分，供化学合成的一种原料气体叫合成气。工业上通过“天然气蒸气转化”反应来得到合成气，其反应为：CH4+H2O(g)CO+3H2；△H>0。工业上通过采用合适的温度和压强、适宜的催化剂以及合适的CH4与H2O配比来获得最佳的生产效率。对于该转化反应的有关叙述正确的是（    ）

A．增大压强，有利于得到更多的合成气

B．反应温度越低，越有利于合成气的生产

C．工业生产中采用加入过量水蒸气来提高甲烷的利用率

D．工业生产中使用催化剂的目的在于提高甲烷的利用率

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化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。

（1）合成氨用的氢气有多种制取方法：请你写出用C制备水煤气的化学反应方程式________。还可以由天然气或重油制取氢气：CH₄＋H₂O(g) 高温催化剂CO＋3H₂；比较以上两种方法转移6mol电子时，C和CH₄的质量之比是________。

（2）工业生产可以用NH₃（g）与CO₂（g）经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

则NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为________。

（3）已知反应Fe（s）+CO₂（g）＝FeO（s）+CO（g）  △H＝akJ/mol。测得在不同温度下，该反应的平衡常数K随温度的变化如下：

①该反应的化学平衡常数表达式K=________，a________0（填“>”、“<”或“：”）。在500℃2L密闭容器中进行反应，Fe和CO₂的起始量均为4 mol，则5min后达到平街时CO₂的转化率为________，生成CO的平均速率v（CO）为________。

②700℃反应达到平衡后，要使该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________（填字母）。

A．缩小反应器容积    B．增加Fe的物质的量

C．升高温度到900℃           D．使用合适的催化剂

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（15分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热（△H）分别为－890．3kJ/mol、－285．8kJ/mol和－283．0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44．0kJ。用1 m3（标准状况）的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为　　　　　　　　　　 （保留整数）。

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0．40mol CH4和0．60mol H2O（g），测得CH4（g）和H2（g）的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K　　　　　　　　　　　　　 。

②3min时改变的反应条件是　　　　　　　　　　　　　　　　 （只填一种条件的改变即可）。

（3）已知温度、压强、投料比X[n（CH4）/n（H2O）]对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 　　　　 X2（填“=”、“>”或“<”下同）。

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1 　　　　 P2。

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：

①放电时，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②设装置中盛有100．0mL 3．0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　　　　 　　 。

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（17分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1） 已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式　　　　　　　　　　　　 。

（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①3—4min之间，化学平衡向___　　 ____反应方向移动（填“正”或“逆”）。

②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）

（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p1_______p2

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池

①放电时，正极的电极反应式_______________________________________

②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　　　　　　　　　　 ____。

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