高中化學(xué)競賽題合成氨硝酸工業(yè)高中化學(xué)競賽題合成氨硝酸工業(yè)高中化學(xué)競賽題合成氨硝酸工業(yè)中學(xué)化學(xué)競賽試題資源庫——合成氨、硝酸工業(yè)A組1．工業(yè)上用氫氣合成氨，氫氣的主要根源是A水和燃料B電解水C鋅與稀硫酸反響

D液化空氣2．工業(yè)上合成氨，為了兼顧反響速率、化學(xué)平衡和設(shè)施條件等因素，我國目前一般采用的壓強(qiáng)和溫度A常溫常壓B1000℃，1MPaC100℃，0.1MPaD500℃，20～50MPa3．工業(yè)上合成氨時一般采用500℃左右的溫度，其原因是①適合提高NH3的合成速率②適合提高H2或NH3的轉(zhuǎn)變率③提高NH3的產(chǎn)率④催化劑在500℃左右活性最大A①B①④C②③D①②③④4．合成氨工業(yè)常用的N2和H2在進(jìn)入合成塔前，必定除掉所含各樣雜質(zhì)，是為了A提高N2、H2濃度B減少副反響C防備催化劑中毒D有利于平衡向右搬動5．從N2＋3H22NH3（正反響放熱）的反響看，為了提高氨的平衡濃度，可采用的條件有A升溫、加壓B降溫、加壓C升溫、降壓D降溫、降壓6．合成氨時使用催化劑的作用是A提高N2、H2的濃度B提高NH3平衡濃度C縮短達(dá)到化學(xué)平衡的時間D提高合成氨的單位時間產(chǎn)量7．下面是合成氨的簡要流程表示圖：沿X路線回去的物質(zhì)是AN2和H2B催化劑CN2DH28．以下事實(shí)不能夠用勒夏特列原理講解的是可用濃氨水和氫氧化鈉固體迅速制取氨氣加壓有利于氨的合成加催化劑有利于氨的氧化500℃左右比室溫更有利于合成氨的反響9．對于合成氨的反響來說，使用催化劑和施以高壓，以下表達(dá)中正確的選項是都能提高反響速率，都對化學(xué)平衡狀態(tài)無影響都對化學(xué)平衡狀態(tài)有影響，都不影響達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時間都能縮短達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時間，只有壓強(qiáng)對化學(xué)平衡狀態(tài)有影響催化劑能縮短反響達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時間，而壓強(qiáng)無此作用10．以下相關(guān)合成氨工業(yè)的說法中，正確的選項是從合成塔出來的混淆氣體，其中NH3只占15％，因此生產(chǎn)氨的工廠的效率很低由于氨易液化，N2、H2是循環(huán)使用，因此整體來說氨的產(chǎn)率很高C合成氨工業(yè)的反響溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反響方向搬動合成氨廠采用的壓強(qiáng)是20～50MPa，由于該壓強(qiáng)下鐵觸媒的活性最大11．用焦炭、水、空氣為原料制氨的化學(xué)方程式以下：參加反響的焦炭與氨氣的物質(zhì)的量之比是A3︰4B3︰2C2︰3D1︰212．NO2溶于水制硝酸的反響為3NO2（g）＋H2O（l）2HNO3＋NO（g）（正反響放熱），為了提高硝酸的產(chǎn)率，硝酸廠實(shí)質(zhì)生產(chǎn)中均采用的舉措是A升溫B加壓C通入過分O2D降溫13．將必然量的氨完好氧化而轉(zhuǎn)變?yōu)镠NO3，且使之全部溶解在反響生成的水中，則此硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A75.8％B76.8％C77.8％D78.8％14．將必然量的NH3完好氧化成硝酸并全部溶解在反響生成的水中，所得這類硝酸的質(zhì)量百分比濃度為。（精準(zhǔn)到0.1%）。15．某化肥廠用NH3制硝酸，再進(jìn)一步制NH4NO3。已知由NH3制HNO3時產(chǎn)率為88%，由NH3與HNO3反響制NH4NO3時產(chǎn)率為98%，用100tNH3制硝酸銨時，用于制HNO3的氨為t，可制出NH4NO3t。16．在合成塔反響中，入口氣體體積比為︰H︰NH＝6︰18︰1，出口氣體體積比N223為N2︰H2︰NH3＝9︰27︰8。則H2的轉(zhuǎn)變率為。17．已知N2＋3H22NH3（正反響放熱），請回答：（1）從影響速率的因素分析，要有利于NH3生成，理論上應(yīng)采用的舉措是_________，從影響平衡的因素分析，要有利于NH3生成，理論上應(yīng)采用的舉措是___________，而實(shí)際生產(chǎn)中采用的舉措是。（2）在實(shí)質(zhì)生產(chǎn)的合成氨過程中，要分別出氨氣，目的是。18．利用天然氣合成氨的工藝流程表示以下：依照上述流程，達(dá)成以下填空：（1）天然氣脫硫時的化學(xué)方程式是（2）nmolCH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)變后產(chǎn)生CO0.9nmol、產(chǎn)生H2mol（用含n的代數(shù)式表示）（3）K2CO3（aq）和CO2反響在加壓下進(jìn)行，加壓的理論依照是（多項選擇扣分）（a）相像相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸堿中和原理4）由KHCO3分解獲得的CO2能夠用于（寫出CO2的一種重要用途）。5）整個流程有三處循環(huán)，一是Fe(OH)3循環(huán)，二是K2CO3（aq）循環(huán)，請在上述流程圖中標(biāo)出第三處循環(huán)（循環(huán)方向、循環(huán)物質(zhì)）。19．某工廠以天然氣、水蒸氣和空氣為原料加能源合成氨的流程以下：上述流程中外熱式一級烴轉(zhuǎn)變器：系指以CH4為燃料在烴氣轉(zhuǎn)變器外面加熱使之保持800℃高溫的工業(yè)裝置。內(nèi)熱式二級烴氣轉(zhuǎn)變器：系指以H2在裝置內(nèi)焚燒為能量保護(hù)一級烴氣轉(zhuǎn)變器所生成的CO與H2O（氣）反響生成CO2和H2所需1000℃高溫的裝置。在編號為i～v的反響器中發(fā)生以下反響：ACH4＋2O2＝CO2＋2H2OBCH4＋H2O（g）＝CO＋3H2C2CH4＋3H2O（g）＝CO＋CO2＋7H2DK2CO3＋CO2＋H2O＝2KHCO3ECO＋H2O（g）CO2＋H2＋熱F2H2＋O2＝2H2O（1）填寫以下空白：甲：反響A發(fā)生在編號為的反響器中，它的作用是。乙：反響F發(fā)生在編號為的反響器中，它的作用是。丙：屬于制備合成氨原料氣的反響有（填編號），反響D的作用是。（2）為什么轉(zhuǎn)變反響要分兩步——第一步在400℃時進(jìn)行，第二步在200℃時進(jìn)行?20．今有某學(xué)生設(shè)計的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液的實(shí)驗(yàn)裝置，以以下列圖所示。請回答以下問題：（1）實(shí)驗(yàn)室制備

NH3，以下方法中適合采用的是

_______（填序號）①固態(tài)氯化銨與熟石灰混淆加熱②固態(tài)氯化銨加熱分解③生石灰中滴加濃氨水④氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱（2）裝置B中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為__________________________；在實(shí)驗(yàn)過程中，加熱Pt絲紅熱后，移去酒精燈，發(fā)現(xiàn)Pt絲還連續(xù)保持紅熱，由此可判斷該反響是________________。3）裝置C的作用是____________________；裝置C中的現(xiàn)象是_______________；為保證D中盡可能多生成HNO3，所通入O2和NH3的體積比應(yīng)大于__________。（4）氨在高溫下催化氧化時還常有副反響發(fā)生：4NH3＋3O22N2＋6H2O。若忽略裝置中殘留的氣體體積，測得D中有1．0mol／L的HNO3溶液150mL，氣球中收集的混合氣體體積為1400mL(標(biāo)準(zhǔn)情況)，其中NO2、O2與N2的體積比為2：2：1，則氧化成NO的氨占被氧化的氨的體積分?jǐn)?shù)為__________________。21．Ⅰ．合成氨工業(yè)對化學(xué)的國防工業(yè)擁有重要意義。寫出氨的兩種重要用途。Ⅱ．實(shí)驗(yàn)室制備氨氣，以下方法中適合采用的是。①固態(tài)氯化銨加熱分解②固體氫氧化鈉中滴加濃氨水③氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱④固態(tài)氯化銨與氫氧化鈣混淆加熱．為了在實(shí)驗(yàn)室利用工業(yè)原料制備少量氨氣，有人設(shè)計了以下裝置（圖中夾持裝置均已略去）。[實(shí)驗(yàn)操作]①檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性后，封閉彈簧夾a、b、c、d、e。在A中加入鋅粒，向長頸漏斗注入必然量稀硫酸。翻開彈簧夾c、d、e，則A中有氫氣發(fā)生。在F出口處收集氫氣并查驗(yàn)其純度。②封閉彈簧夾c，取下截去底部的細(xì)口瓶C，翻開彈簧夾a，將氫氣經(jīng)導(dǎo)管B驗(yàn)純后點(diǎn)燃，爾后立刻罩上無底細(xì)口瓶C，塞緊瓶塞，以以下列圖。氫氣連續(xù)在瓶內(nèi)焚燒，幾分鐘后火焰熄滅。③用酒精燈加熱反響管E，連續(xù)通氫氣，待無底細(xì)口瓶C內(nèi)水位下降到液面保持不變時，翻開彈簧夾b，無底細(xì)口瓶C內(nèi)氣體經(jīng)D進(jìn)入反響管E，片晌后F中的溶液變紅?；卮鹨韵聠栴}：（1）查驗(yàn)氫氣純度的目的是。（2）C瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變時，A裝置內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是，防備了實(shí)驗(yàn)裝置中壓強(qiáng)過大。此時再翻開彈簧夾b的原因是，C瓶內(nèi)氣體的成份是。（3）在步驟③中，先加熱鐵觸媒的原因是。反響管E中發(fā)生反響的化學(xué)方程式是。22．某合成氨廠，日生產(chǎn)能力為30噸，現(xiàn)以NH3為原料生產(chǎn)NH4NO3，若硝酸車間的原料轉(zhuǎn)變率為92％，氨被吸取為NH4NO3的吸取率為98％，則硝酸車間日生產(chǎn)能力應(yīng)為多少噸才合理?23．氨氧化法可制得50%的HNO3，加脫水劑可進(jìn)一步制得90%的HNO3。某工廠同時生產(chǎn)50%的HNO3與90%的HNO3，兩種產(chǎn)品的質(zhì)量比為m1/m2＝（x其中m1為50%HNO3的質(zhì)量，m2為90%HNO3的質(zhì)量）。若以17t液氨為原料生產(chǎn)：（1）導(dǎo)出理論上所需水量y（L）與質(zhì)量x的數(shù)學(xué)表達(dá)式（假定NH3的轉(zhuǎn)變率為100%）。（2）依照導(dǎo)出的數(shù)學(xué)關(guān)系式求出只生產(chǎn)50%HNO3的所需的水量與只生產(chǎn)90%HNO3的所需的水量。（3）質(zhì)量比為多少時，出入的水量保持平衡？此時兩種產(chǎn)品的總質(zhì)量為多少？24．合成氨工業(yè)用氫和氮在催化劑作用下直接合成，下表表示在必然溫度和壓強(qiáng)作用下達(dá)到動向平衡時氨的含量。達(dá)到平衡時混淆氣中氨的含量（體積百分比）（氮?dú)夂蜌錃獾捏w積比是1︰3）右圖是一透熱性能很好的牢固容器，活塞C可左右搬動。其整體積為44.8L，現(xiàn)將400℃、300大氣壓的氫氣33.6L和400℃、300大氣壓的氮?dú)?1.2L充入容器中，當(dāng)兩者反響達(dá)到動向平衡時，若保持混淆氣體的壓強(qiáng)仍為400℃和300大氣壓，求：1）容器是向外界放熱，仍是吸熱？2）試計算充入容器中氮?dú)赓|(zhì)量是多少克？3）活塞C要向左倒搬動的距離與容器全長之比是多大？25．合成氨原料能夠由天然氣制取其主要反響為：CH4（g）＋H2O（g）→CO（g）3H2（g）（1）1m3（標(biāo)準(zhǔn)情況）CH4按上式完好反響，產(chǎn)生H2mol。（2）CH4和O2的反響為：2CH4（s）＋O2（s）→2CO（g）＋4H2（s）。設(shè)CH4同時和H2O（g）及O2（g）反響，1m3（標(biāo)準(zhǔn)情況）CH4按上述兩式完好反響，產(chǎn)物氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)情況）為。3）CH4和H2O（g）及富氧空氣（O2含量較高，不同樣富氧空氣氧氣含量不同樣）混淆反響，產(chǎn)物氣體組成以下表：氣體COH2N2O2體積/L2560152.5計算該富氧空氣中O2和N2的體積比V(O2)／V(N2)。（4）若CH4和H2O（g）及富氧空氣混淆反響的產(chǎn)物中，V(H2)／V(N2)＝3︰1（合成氨反響的最正確比）。則反響中的H2O（g）和富氧空氣的體積比為什么值？26．工業(yè)中經(jīng)過以下系列反響以天然氣為原料生產(chǎn)氨氣；CH4＋H2O→CO＋3H2（a）2CH4＋O2→2CO＋4H2（b）CO＋H2O→CO＋H2（c）N2＋3H2→2NH3（d）假定（i）只發(fā)生上述化學(xué)反響，以及對二氧化碳的化學(xué)吸取，（ii）天然氣只含有甲烷，iii）空氣含有0.80摩爾分?jǐn)?shù)的氮?dú)夂?.20摩爾分?jǐn)?shù)的氧氣，（iv）甲烷在過程（a）和（b）中的轉(zhuǎn)變率是利用調(diào)治通入反響（b）中的氧襟懷來控制的，即通入適合的空氣使氮?dú)夂蜌錃獾哪柋惹∏杀３衷?︰3；同時還考慮反響的總效率，即S．T．P．時1200m3的天然氣要生成1.00t氨氣。試求：（1）依照以上假定，若天然氣的轉(zhuǎn)變率為100%，則每摩爾天然氣可生成多少摩爾氨氣？（2）在（1）中得出的實(shí)質(zhì)產(chǎn)量是最大產(chǎn)量的百分之幾？27．硝酸工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣可用純堿溶液吸取，相關(guān)的化學(xué)反響為：2NO2＋Na2CO3→NaNO3＋NaNO3＋CO2↑①NO＋NO2＋Na2CO3→2NaNO2＋CO2↑②（1）依照反響①，每產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)情況下）CO2，吸取液質(zhì)量將增加g。（2）配制1000g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%的純堿吸取液，需Na2CO3·10H2O多少克？（3）現(xiàn)有1000g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%的純堿吸取液，吸取硝酸工業(yè)尾氣，每產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)情況）CO2時，吸取液質(zhì)量就增加44g。①計算吸取液中NaNO2和NaNO3物質(zhì)的量之比。②1000g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%的純堿在20℃經(jīng)充分吸取硝酸工業(yè)尾氣后，蒸發(fā)掉688g水，冷卻到0℃，最多可析出NaNO2多少克？（0℃時，NaNO2的溶解度為71.2g/100g水）28．在硝酸生產(chǎn)過程中所排放出來的廢氣中含有NO和NO2，它們污染環(huán)境。（1）現(xiàn)用氨催化復(fù)原法將它們轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒氣體（填名稱）直接排入空氣中，寫出相關(guān)反響的化學(xué)方程式。假定NO和NO2物質(zhì)的量之比恰巧為1︰1，則兩者的混淆物相當(dāng)于一種酸酐。2）寫出由燒堿溶液吸取這類酸酐的化學(xué)方程式。3）若用堿液吸取法辦理尾氣。將含有NO、NO2的廢氣通入NaOH溶液中，NO、2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2ONO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2十H2O①以下氣體中不能能完好被過分NaOH溶液吸取的是A1molO2與4molNO2B1molNO與4molNO2C1molO2與4molNOD1molNO與4molNO2②若

YNO2︰VNO＝x，則

x在什么取值范圍內(nèi)，

NO、NO2混平易體可能被過分

NaOH溶液完好吸取。答：組29．采用循環(huán)操作能夠提高原料的利用率，以下工業(yè)生產(chǎn)中，沒有采用循環(huán)操作的是A硫酸工業(yè)B合成氨工業(yè)C硝酸工業(yè)D氯堿工業(yè)30．在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中，擁有的共同點(diǎn)是A使用吸取塔設(shè)施B使用尾氣吸取裝置C使用H2作原料D使用催化劑31．參照右圖中溫度、壓強(qiáng)對平衡氨的百分含量的關(guān)系，試評判目前合成氨的最有前途的研究發(fā)展方向是研制耐強(qiáng)高壓的合成塔采用超大規(guī)模生產(chǎn)以提高經(jīng)濟(jì)效益提高分別技術(shù)研制低溫催化劑32．以下相關(guān)化工生產(chǎn)的設(shè)施、原料和反響條件等項均正確的選項是A合成氨：合成塔、空氣、水和焦炭、鐵觸媒、500℃、3×107PaB氨氧化法制硝酸：沸騰爐、氨氣、鉑銠合金、800℃C接觸法制硫酸：氧化爐、硫鐵礦、V2O5、400℃～500℃D煉鋼：轉(zhuǎn)爐、白口鐵、生石灰、1600℃33．以下對于化工生產(chǎn)原理的幾種表達(dá)中，均不符合目前工業(yè)生產(chǎn)實(shí)質(zhì)情況的是在催化劑作用下氨被空氣氧化，將兩次氧化的產(chǎn)物被水吸取制成硝酸氯氣和氫氣混和在光照條件下生成氯化氫，用水吸取成鹽酸二氧化硫在接觸室被氧化成三氧化硫，再在吸取塔內(nèi)被水吸取制成濃硫酸用硝酸鎂作吸水劑，將稀硝酸濃縮蒸餾得96%以上的濃硝酸34．氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工廠產(chǎn)品之一。目前，世界上采用的合成氨技術(shù)是德國人哈伯在1905年發(fā)明的．他因此獲得了1918年度諾貝爾化學(xué)獎、哈伯法合成氨需要在500℃的高溫下，并用鐵催化劑，且氨轉(zhuǎn)變率僅

20～50MPa的高壓和10%～15%．但是，2001年有兩位希臘化學(xué)家在美國《科學(xué)》雜志上公布文章，在常壓下把氫氣和用氦稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570℃的電解池（如圖），氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨，而且轉(zhuǎn)變率可高達(dá)78%！（圖中涂黑處表示新法合成氨中所用的電解質(zhì)，它能傳導(dǎo)＋H）。以下說法不正確的選項是新法合成氨的電解地中能夠用水溶液作電解質(zhì)新法合成氨的電解池中不能夠用水溶液作電解質(zhì)新法合成氨的陽極反響為：3H2－6e＝6H＋D新法合成氨的電解反響為：N2＋3H22NH335．氨是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品，舊法亦稱哈伯法，是在20～50MPa，500℃，鐵做催化劑下合成的；希臘化學(xué)家發(fā)了然一種新法，在常壓下，把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570℃的電解池，利用能經(jīng)過氫離子的多孔陶瓷固體作電解質(zhì)，氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨，轉(zhuǎn)變率達(dá)到78%，相關(guān)新法合成氨的說法不正確的選項是新法與舊法對照不需要高溫新法與舊法對照氮?dú)獾霓D(zhuǎn)變率高新法陰極的電極反響為：N2＋6H＋＋6e＝2NH3＋D電解時H從陽極向陰極搬動36．1998年兩位希臘化學(xué)家在《科學(xué)》雜志上公布論文，稱他們在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570℃的電解池（右圖）中，氫和氮在電極上合成了氨，且轉(zhuǎn)變率達(dá)到了78％。用來合成氨的電解質(zhì)在電解池里起傳導(dǎo)＋離子的作用右（右H圖），它是一種固體復(fù)合氧化物（縮寫為SCY），擁有鈣鈦礦晶體構(gòu)型（最小重復(fù)單元見右以下列圖），電解池的兩個電極則是吸附在SCY內(nèi)表面面上的金屬鈀多晶薄膜。1）寫出上述電解池陰、陽兩極發(fā)生的反響和電解池的總反響方程式。陽極；陰極；總反響方程式。（2）鈣鈦礦晶體中，每個鈦原子周圍與它最湊近且等距離的鈦原子共有個，氧、鈣、鈦（Ti）的原子個數(shù)比是。37．氨氧化制硝酸的反響為：4NH3＋5O2Pt，4NO＋6H2O（a）2NO＋O2→2NO2（b）（空氣中）（空氣中）3NO2＋H2O→2HNO3＋NO（c）試設(shè)計制備HNO3的實(shí)驗(yàn)裝置圖。并指明反響（a）（b）（c）在何裝置中發(fā)生。所用的試劑和藥品除空氣外還有氨水、Cr2O3、鉑絲和水。所用儀器是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用的。38．合成氨工業(yè)中，原料氣（N2，H2及少量CO，NH3的混淆氣）在進(jìn)入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液來吸取原料氣中的CO，其反響為：[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO＋Q（1）命名：[Cu(NH3)2]Ac（2）必定除掉原料氣中的CO的原因是；（3）[Cu(NH3)2]Ac吸取CO的生產(chǎn)適合條件應(yīng)是；（4）吸取CO的[Cu(NH3)2]Ac溶液經(jīng)適合辦理后又可重生，恢復(fù)其CO的吸取能力以供循環(huán)使用，[Cu(NH3)2]Ac重生的適合條件是。39．HNO3是極其重要的化工原料。工業(yè)上制備HNO3采用NH3催化氧化法，將中間產(chǎn)生的NO2在密閉容器中多次循環(huán)用水吸取制備的。1）工業(yè)上用水吸取二氧化氮生產(chǎn)硝酸，生成的氣體經(jīng)過多次氧化、吸取的循環(huán)操作使其充分轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛幔俣ㄉ鲜鲞^程中無其余損失）。①試寫出上述反響的化學(xué)方程式。②設(shè)循環(huán)操作的次數(shù)為n，試寫出NO2→HNO3轉(zhuǎn)變率與循環(huán)操作的次數(shù)n之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。③計算必然量的二氧化氮?dú)怏w要經(jīng)過多少次循環(huán)操作，才能使95%的二氧化氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛?？?）上述方法制備的HNO3為稀HNO3，將它用水稀釋或蒸餾、濃縮可制得不同樣濃度的HNO3。實(shí)考證明：不同樣濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同樣的復(fù)原產(chǎn)物。比方，鎂與硝酸反響實(shí)驗(yàn)中，60%NO2H2、N2、NO、NO2，液相產(chǎn)物有測得其氣相產(chǎn)物有40%N2Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O。生成這些產(chǎn)物的HNO3濃H2NO度范圍為：H2：C＜6.6mol/L；N2和NH4＋：C＜10mol/L；20%NO：0.1mol/L＜C＜10mol/L；NO2：C＞0.1mol/L。各氣0246810mol/L相產(chǎn)物成分及含量隨HNO3濃度變化曲線如右圖所示。④寫出Mg與11mol/L的HNO3反響的方程式；⑤960mgMg與1L4mol/L的HNO3恰巧完好反響，收集到

224mL

氣體（

）氣體，試經(jīng)過計算寫出反響方程式。組40．經(jīng)過Haber反響用N2和H2制取氨時，總壓為200atm。試講解為什么需要這樣大的壓力？41．若是經(jīng)過Haber反響制取氨，設(shè)計反響條件。N(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝－22kca1242．在氮的化合物的生產(chǎn)中，其中有以下的工藝過程，請你講解：1）合成氨反響未達(dá)平衡，但又湊近平衡時，從氨合成塔中放出的氣體擁有怎樣的反響速度？2）循環(huán)氣的一部分未返回氨合成塔中，而不斷地由一個循環(huán)周期中放出？（3）在生產(chǎn)NO的接觸器中，當(dāng)接觸時間為10－4S時，達(dá)到NH3轉(zhuǎn)變?yōu)镹O的最大限度。當(dāng)接觸時間變化時，會發(fā)生怎樣的不良過程？為什么氣流的實(shí)質(zhì)速度要保持稍大于對應(yīng)于最大轉(zhuǎn)變率的速度？43．在氮的化合物的生產(chǎn)中，其中有以下的工藝過程，請你講解：（1）合成氨反響未達(dá)平衡，但又湊近平衡時，從氨合成塔中放出的氣體擁有怎樣的反響速度？（2）循環(huán)氣的一部分未返回氨合成塔中，而不斷地由一個循環(huán)周期中放出？（3）在生產(chǎn)NO的接觸器中，當(dāng)接觸時間為10－4S時，達(dá)到NH3轉(zhuǎn)變?yōu)镹O的最大限度。當(dāng)接觸時間變化時，會發(fā)生怎樣的不良過程？為什么氣流的實(shí)質(zhì)速度要保持稍大于對應(yīng)于最大轉(zhuǎn)變率的速度？44．化學(xué)工業(yè)特別重視化學(xué)工藝的研究，電解法是科學(xué)家不懈研究的課題。下面列舉兩例：H2N2NH3H2（1）上采用的合成氨技術(shù)是德國人哈伯在1905年發(fā)明的。他因此獲得了1918年度諾貝爾化學(xué)獎。哈伯法合成氨需要20～50MPa的高壓和500℃的高溫下，并用鐵催化劑，且氨轉(zhuǎn)變率僅10%～15%。-但是，2001年有兩位希臘化學(xué)家在美國《科學(xué)》雜志上公布文章，+在常壓下把氫氣和用氦稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570℃的電解池（如圖），氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨，而且轉(zhuǎn)變率可高達(dá)78%！試問：①新法合成氨的電解池中_______（填“能”、“不能夠”）用水溶液作電解質(zhì)，原因是_____________________________；②新法合成氨中所用的電解質(zhì)（圖中涂黑處）能傳導(dǎo)H＋，則陽極反響為___________________，陰極反響為___________________，總反響式為_______________________。2）葡萄糖酸鈉是一種重要的物質(zhì)，工業(yè)上平常用NaClO氧化法或空氣氧化法制備。據(jù)2002年的《化學(xué)世界》雜志報道：近來，我國化學(xué)家研究出在堿性介質(zhì)中電解葡萄糖法制備葡萄糖酸鈉，其過程是：將葡萄糖水溶液（可表示為C6H12O6H2O）進(jìn)行電解，并同時滴加NaOH溶液。電解過程中需保持較牢固的pH值。試問：③在電解過程中，電解質(zhì)溶液的pH值降低，其原因是______________________。④制備葡萄糖酸鈉的電解方程式為_______________________________________。參照答案（76）ADBCBC、DAACBACC77.8%53.2t；215.8t25%17（1）高溫、高壓、催化劑低溫、高壓適合溫度、高壓、催化劑2）減少生成物濃度，使平衡向生成氨方向搬動18（1）3H2S＋2Fe(OH)3→Fe2S3＋6H2O2）27n3）b4）生產(chǎn)純堿（或作制冷劑等）5）19（1）甲：i該反響放出的熱量使得反響C在800℃下進(jìn)行乙：ii它放出的熱量使反響F在1000℃下進(jìn)行丙：B、C、E除掉氫氣中的CO2（2）400℃時能加速反響ECO＋H2O（g）CO2＋H2＋熱的速度，縮短平衡抵達(dá)所需要的時間。因該反響是放熱反響，故在200℃時有利于提高CO的轉(zhuǎn)變率。20（1）①③（2）4NH3＋5O24NO2＋6HO放熱反響（3）吸取混淆氣體中的NH3有氣泡從濃H2SO4中冒出，且集氣瓶內(nèi)濃H2SO4上部空間呈紅棕色2︰14）87.5%或7/8（4分）（1）除去空氣，保證安全（2）鋅粒與酸走開盡量增大氫氣的濃度以提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)變率N2H2（3）鐵觸媒在較高溫度時活性增大，加速氨合成的反響速率N2＋3H22NH32252.76t23（1）y＝(225x－99)/(5x＋9)（2）45t（3）81t24（1）放熱（2）1.7kg（3）0.2425（1）133.9（2）3m3＜V＜4m3（3）2︰3（4）1－7a/326（1）2.29molNH3/molCH4（2）48%27（1）482）m(Na2CO3·10H2O)＝572g3）①2NO2＋Na2CO3→NaNO2＋NaNO3＋CO2↑△m＝48gNO＋NO2＋Na2CO3→2NaNO2＋CO2↑△m＝32g設(shè)由NO2與純堿反響產(chǎn)生的CO2為amol由NO和NO2與純堿反響產(chǎn)生的CO2為bmolab1a0.75mol48a32b44b0.25moln(NaNO2)︰n(NaNO3)＝5︰3②設(shè)生成的n(NaNO2)為5xmol，n(NaNO3)為3xmol據(jù)Na＋守恒：5x＋3x＝8x＝0.5m(NaNO2)＝172.5g，m(H2O)余＝1000×78.8%-688＝100g析出：m(NaNO2)(最大)＝172.5－71.2＝101.3g28（1）氮?dú)饴裕?）NO和NO2按物質(zhì)的量1:l混淆，則相當(dāng)于亞硝酐N2O3，其反響是：N2O3＋2NaOH2NaNO2＋H2O（3）①D②當(dāng)x≥1時，NO、NO2混淆氣體能夠被過分NaOH溶液完好吸取DDDAB、CAA36（1）陽：H2－2e－＝2H＋陰：N2＋6H＋＋6e－＝3NH3總：N2＋3H2＝2NH32）63︰1︰137或（1）醋酸二氨合銅（Ⅰ）（2）防備催化劑中毒3）低溫、加壓4）高溫低壓39（1）①3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO；2NO＋O2＝2NO2②設(shè)初步時NO2物質(zhì)的量為1mol，經(jīng)過n次循環(huán)后生成HNO3的物質(zhì)的量為：Sn＝2/3＋2/3n1/3＋2/3(1/3)2＋3(1/3)n－1，經(jīng)等比數(shù)列求和得Sn＝1－(1/3)。因此，NO2→HNO32/3(1/3)＋＋2/3轉(zhuǎn)變率為[1－(1/3)n]/1100%③[1－(1/3)n]/1100%＝95%，因此，n＝2.6≈3，要經(jīng)過3次循環(huán)操作才能使95%的NO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠NO3（2）④