热门试卷

氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）已知：H-H键能为436 kJ/mol，N N键能为945 kJ/mol，N-H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式__________________；由键能计算说明此反应是______反应（填“吸热”或“放热”），合成氨反应（消耗1molN2时）的△H=_________。

（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 mol H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示

5min内，用N2浓度的变化表示的反应速率为_________，此条件下该反应的化学平衡常数K=_________；反应达到平衡后，保持温度、容积不变，若向平衡体系中加入0.4 mol N2、1 mol H2和0.2 mol NH3，化学平衡将向_________方向移动（填“正反应”或“逆反应”）。

（3）氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工艺流程如下

① 向沉淀池中加入CaSO4悬浊液后，需先通入足量NH3，再通入CO2的原因是__________________。操作Ⅰ的名称是_________。

② 煅烧炉中产生的固态副产品为_________，生产流程中能被循环利用的物质X为_________。

氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近5 000万吨。下图是合成氨的简要流程。

(1)下表是空气中部分气体的沸点。将空气液化后加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是_____________。

(2)天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气。下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗。

①依据上表信息，你认为采用____________为原料最好。

②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：__________。

③已知C(s)、CO(g)和H2 (g)完全燃烧的热化学方程式分别为：

C(s)+O2(g)=CO2 (g) △H=-394 kJ.mol-1;

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ. mol-1;

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ.mol-1.

试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式：_________________

(3)下表是在某种催化剂作用下用体积比为1:3的氮、氢混合气反应达到平衡时的一些实验数据。

①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H22NH3的 △H____________0（填“>”“<”或“无法判断”），请简要说明理由______________。

②该反应的化学平衡常数表达式为：_________________，

③在300℃、10 MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的_____________倍。

（三选一）【化学--化学与技术】

 工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），△H = -92.44kJ/mol；其部分工艺流程如下

反应体系中各组分的部分性质见下表：

回答下列问题：

（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K＝__________。随着温度的升高，K值_______（填增大、减小、不变）。

（2）平衡常数K值越大，表明__________（填序号）。  

A．N2的转化率越高                 

B．NH3的产率越大  

C．原料中N2的含量越高             

D．化学反应速率越快

（3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到__________使__________分离出来；继续循环的气体是_______。

（三选一）【化学与技术】

工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题

（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是_________，其中发生反应的化学方程式为___________________________。

（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是__________________。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：

分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是__________________、__________________。        

（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是__________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是__________________。        

（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：

碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2 +H2O

NH3还原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO 也有类似的反应）

以上两种方法中，符合绿色化学的是___________________。        

（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的________%。

（6）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表。

（三选一）【化学与技术】

工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题

（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是_________，其中发生反应的化学方程式为___________________________。

（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是__________________。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：

分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是__________________、__________________。        

（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是__________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是__________________。        

（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：

碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2 +H2O

NH3还原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO 也有类似的反应）

以上两种方法中，符合绿色化学的是___________________。        

（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的________%。

（6）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表。