氨是化肥工業(yè)和基本有機化工的主要原料。合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0,回答下列問題:
(1)寫出一種提高NH3產(chǎn)率的方法 及時分離出氨氣(合理即可)及時分離出氨氣(合理即可)。
(2)恒溫恒容下,向密閉容器中充入一定量的N2和H2則下列條件中一定能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 cdcd。(填字母代號)
a.N2H2和NH3的物質(zhì)的量濃度之比為1:3:2
b.6amolN-H鍵斷裂的同時生成amolN≡N鍵
c.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
d.NH3的生成速率與H2的生成速率之比為2:3
(3)某合成氨速率方程為v=kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3),根據(jù)表中數(shù)據(jù),α=11;γ=-1-1。
實驗 | c ( N 2 ) mol ? L - 1 |
c ( H 2 ) mol ? L - 1 |
c ( N H 3 ) mol ? L - 1 |
mol?L-1?s-1 |
1 | 0.1 | 0.3 | 0.2 | a |
2 | 0.2 | 0.3 | 0.2 | 2a |
3 | 0.1 | 0.3 | 0.02 | 10a |
4 | 0.1 | 0.6 | 0.2 | 2.828a |
①P1、P2、P3由大到小的順序是
P3>P2>P1
P3>P2>P1
。②若P2=2MPa,則T1溫度下,M點對應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為
66.7
66.7
%(保留3位有效數(shù)字),壓強平衡常數(shù)Kp=256
27
256
27
(5)氮氧化物是空氣的污染物之一,在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中,反應(yīng)相同時間,NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖2所示。解釋在50~150℃范圍內(nèi)隨溫度升高,NOx的去除率迅速上升的主要原因是
催化劑M的活性隨溫度升高而增大,使反應(yīng)去除速率迅速增大
催化劑M的活性隨溫度升高而增大,使反應(yīng)去除速率迅速增大
。【答案】及時分離出氨氣(合理即可);cd;1;-1;P3>P2>P1;66.7;;催化劑M的活性隨溫度升高而增大,使反應(yīng)去除速率迅速增大
256
27
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/13 18:0:1組卷:11引用:1難度:0.5
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1.在一定溫度下的定容容器中,當下列哪些物理量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng)A(g)+2B(g)?C(g)+D(g)已達到平衡狀態(tài)( ?。?br />①混合氣體的壓強
②混合氣體的密度
③B的物質(zhì)的量濃度
④混合氣體的總物質(zhì)的量
⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
⑥v(C)與v(D)的比值
⑦混合氣體的總質(zhì)量.發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:40引用:3難度:0.7 -
2.二甲醚(DME)一種清潔的替代燃料,不含硫,不會形成微粒,而且與汽油相比,排放的NO2更少,因此是優(yōu)良的柴油機替代燃料。工業(yè)上利用一步法合成二甲醚的反應(yīng)如下(復合催化劑為CuO/ZnO/Al2O2):
2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ/mol
(1)若反應(yīng)在恒溫、恒壓下進行,以下敘述能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是
A.CO和H2的物質(zhì)的量濃度比是1:2
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
C.容器中混合氣體的體積保持不變
D.容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
E.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)600℃時,一步法合成二甲醚過程如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-100.46kJ/mol
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=-38.7kJ/mol
則△H2=
(3)復合催化劑的制備方法之一是Na2CO3共沉淀法:制備1mol/L的硝酸銅,硝酸鋅和硝酸鋁的水溶液。然后向盛有去離子水的燒杯中同時滴加混合硝酸鹽溶液和1mol/L的Na2CO3水溶液,70℃下攪拌混合。沉淀后過濾,洗滌沉淀物,80℃下干燥12小時,然后500℃下焙燒16小時。
請寫出上述過程中硝酸鋁與Na2 CO3水溶液反應(yīng)的離子方程式:
(4)以DME為燃料,氧氣為氧化劑,在酸性電解質(zhì)溶液中用惰性電極制成燃料電池,則通入氧氣的電極是電源的發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.5 -
3.在一定溫度下的定容容器中,反應(yīng):A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)。下列不能表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是( )
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