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(化學與技術)氨是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一，其合成原理為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 KJ/moL．試回答下列問題：

氨的合成是一個可逆反應，為了探索合成氨的最佳條件，人們進行了大量的研究．

(1)下列有關做法不適宜的是________

A、常采用循環法，使未轉化的氮氣和氫氣得到充分的利用．

B、綜合考慮各方面的因素，壓強控制在20－50 MPa之間為宜

C、利用電解水制氫氣，作為合成氨的原料，

D、使用鐵觸媒為催化劑，在500℃時獲得最大催化效益．

(2)合成氨工業中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是________(填序號)

A、采用較高壓強(20－50 MPa)

B、采用500℃的高溫

C、用鐵觸媒為催化劑

D、將生產的氨液化并及時從體系中分離出來，N2和H2循環到合成塔中并補充N2和H2

(3)在298 K時，將10 moL　N2和30 moL　H2放入合成塔中，為何放出的熱量小于924 KJ？

(4)怎樣知道在合成氨工業有氨氣生成？

(5)如果提高單位時間內氨氣的產量，對溫度而言，在________(填高溫或低溫)下有利．

答案：
解析：

　　(1)C(3分)

　　(2)AD(3分)

　　(3)該反應為可逆反應，10 moL　N2和30 moL　H2不可能完全反應，所以放出的熱量小于10×92.4 KJ＝924 KJ(3分)

　　(4)用濕潤的紅色石蕊試紙放在出口處，若試紙變藍說明有氨氣生成(3分)

　　(5)高溫(3分)


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氨是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一．課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發明的，其合成原理為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H＜0他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎．工業上合成氨的部分工藝流程如圖1：
反應體系中各組分的部分性質見下表：
氣體 氮氣 氫氣 氨
熔點（℃） -210.01 -252.77 -77.74
沸點（℃） -195.79 -259.23 -33.42
（1）合成氨反應的平衡常數很小，所以在工業上采取氣體循環的流程．即反應后通過把混合氣體的溫度降低到
-33.42
-33.42
℃使混合氣體分離出來產品；繼續循環的氣體是
N2、H2
N2、H2
．
（2）工業上采取用上述（1）操作的目的：
及時分離出氨氣，平衡正向移動，提高氨氣的產率，且循環利用氮氣和氫氣，提高氮氣和氫氣的轉化率
及時分離出氨氣，平衡正向移動，提高氨氣的產率，且循環利用氮氣和氫氣，提高氮氣和氫氣的轉化率
．
（3）已知拆開1molH-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
．
（4）合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義．對于密閉容器中的反應：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），在673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）隨時間變化的關系如圖2所示．下列敘述正確的是
AD
AD

A．點a的正反應速率比點b的大
B．點 c處反應達到平衡
C．點d （t1時刻） 和點 e （t2時刻） 處n（N2）不一樣
D．其他條件不變，773K下反應至t1時刻，n（H2）比圖2中d點的值大．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氨是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一。課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發明的，其合成原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；ΔH＜0，他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎。工業上合成氨的部分工藝流程如下：

反應體系中各組分的部分性質見下表：

氣體

氮氣

氫氣

氨

熔點/℃

-210.01

-252.77

-77.74

沸點/℃

-195.79

-259.23

-33.42

(1)合成氨反應的平衡常數很小，所以在工業上采取氣體循環的流程，即反應后通過把混合氣體的溫度降低到____________，使混合氣體分離出產品，N2、H2繼續循環。寫出該反應的化學平衡常數表達式：K=____________。

(2)運用化學反應速率和化學平衡的觀點說明工業上采用“使混合氣體分離出產品，N2、H2繼續循環”的生產措施的理由：___________________________________________________。

(3)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為_____________________________。

(4)合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如下圖甲所示。下列敘述正確的是____________。

A.點a的正反應速率比點b的大

B.點c處反應達到平衡

C.點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(N2)不一樣

D.其他條件不變，773 K下反應至t1時刻，n(H2)比圖中d點的值大

(5)1998年希臘亞里斯多德大學的Marncellos和Stoukides采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)，實現了高溫常壓下高轉化率的電化學合成氨，其實驗裝置如下圖乙。陰極的電極反應式為__________________________________________________________________。

         

                  甲                                                 乙

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科目：高中化學 來源： 題型：

(選做題)【化學——化學與技術】

硫酸工業在國民經濟中占有極其重要的地位。

(1)硫酸的最大消費渠道是化肥工業，用硫酸制造的常見化肥有________________(任寫一種)。

(2)硫酸生產中，根據化學平衡原理來確定的條件或措施有________________(填寫序號)。

A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎

B.使用V2O5作催化劑

C.轉化器中使用適宜的溫度

D.凈化后的爐氣中要有過量的空氣

E.催化氧化在常壓下進行

F.吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3

(3)在硫酸工業中，通過下列反應使二氧化硫轉化為三氧化硫：

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1

在實際工業生產中，常采用“二轉二吸法”，即將第一次轉化生成的SO2分離后，將未轉化的SO2進行二次轉化，假若兩次SO2的轉化率均為95%，則最終SO2的轉化率為___________。

(4)硫酸的工業制法過程涉及三個主要的化學反應及相應的設備(沸騰爐、轉化器、吸收塔)。

①三個設備分別使反應物之間或冷熱氣體間進行了“對流”。請簡單描述吸收塔中反應物之間是怎樣對流的。

_____________________________________________________________。

②工業生產中常用氨—酸法進行尾氣脫硫，以達到消除污染、廢物利用的目的。用化學方程式表示其反應原理。(只寫出2個方程式即可)

_____________________________________________________________________。

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科目：高中化學 來源：2013屆安徽省高二第二次月考理科綜合試題（化學部分） 題型：填空題

（15分）氨是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一。課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發明的，其合成原理為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H＜0他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎。工業上合成氨的部分工藝流程如下：

                

氣體

氮氣

氫氣

氨

熔點（℃）

-210.01

-252.77

-77.74

沸點（℃）

-195.79

-259.23

-33.42

                                                                                    

反應體系中各組分的部分性質見上表：

（1）合成氨反應的平衡常數很小，所以在工業上采取氣體循環的流程。即反應后通過把混合氣體的溫度降低到           ℃使混合氣體分離出來產品；繼續循環的氣體是                。

（2）工業上采取用上述（1）操作的目的：                           

                                                                         。

（3）已知拆開1molH－H鍵，1molN－H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為________________________       。

（4）合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如下圖所示。下列敘述正確的是

A．點a的正反應速率比點b的大

B．點 c處反應達到平衡

C．點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)不一樣

D．其他條件不變，773K下反應至t1時刻， n(H2)比上圖中d點的值大   

 

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科目：高中化學 來源： 題型：

（15分）氨是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一。課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發明的，其合成原理為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H＜0他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎。工業上合成氨的部分工藝流程如下：

                

氣體

氮氣

氫氣

氨

熔點（℃）

-210.01

-252.77

-77.74

沸點（℃）

-195.79

-259.23

-33.42

                                                                                    

反應體系中各組分的部分性質見上表：

（1）合成氨反應的平衡常數很小，所以在工業上采取氣體循環的流程。即反應后通過把混合氣體的溫度降低到          ℃使混合氣體分離出來產品；繼續循環的氣體是               。

（2）工業上采取用上述（1）操作的目的：                           

                                                                        。

（3）已知拆開1molH－H鍵，1molN－H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為________________________      。

（4）合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如下圖所示。下列敘述正確的是

A．點a的正反應速率比點b的大

B．點 c處反應達到平衡

C．點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)不一樣

D．其他條件不變，773K下反應至t1時刻， n(H2)比上圖中d點的值大   

 

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