【化学——选修2:化学与技术】(15分)
Ⅰ.合成氨工业的主要反应为:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H<O,下图是合成氨的简要流程示意图:
(1)沿X路线进入压缩机的物质是 。
(2)氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是 ;
(3)下图为氨合成塔,为什么原料气从塔底流经外筒环隙进入,气体在反应前后都要通过热交换器?
Ⅱ.氨是一种重要的化工原料,能制备氮肥、硝酸和纯碱等。
(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,采用联合制碱法,生产流程可简要表示如下:
①写出上述流程中X物质的分子式 。
②沉淀池中发生的化学反应方程式是 。
③向母液中通入氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入氨气的作用有 。
a.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
b.使NaHCO3更多地析出
c.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(2)某工厂用氨制硝酸,再进一步制NH4NO3。已知由NH3制HNO3时产率为88%,由NH3被HNO3的吸收率为98%。则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵 吨。
在一定温度下,将2molN2和6molH2充入固定容积的密闭容器中,发生N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到化学平衡后,若保持温度不变,令a、b、c分别为N2、H2、NH3的物质的量,重新建立平衡,混合物中个物质的量仍和上述平衡相同,填空
(1)若a=0,b=0,则c="———"
⑵、若a=1, c =2,则 b =————
⑶、若a、 b 、 c取值必须满足的一般条件为(用两个式子表示,一个只含a和c,一个只含b和c )————————、 ————————。
向2L密闭容器中通入amol 气体 A和bmol气体B,在一定条件下发生反应;
已知:平均反应速率;反应2min 时,A的浓度减少了
,B的物质的量减少了
mol,有a mol D生成。回答下列问题
(1)反应2min内,=,
;
(2)化学方程式中,、
、
、
;
(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为;
(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为 1.5a mol,则该反应的
0;(填“>”、“<”或“=”)
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
①反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是;
②平衡时反应物的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是。
右图所表示在密闭容器中反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a ~b过程中改变的条件可能是;b ~c过程中改变的条件可能是;若增大压强时,反应速度变化情况画在c~d处.
18.在一定温度、一定体积的密闭容器中,对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应,达到平衡
的标志是。
A.生成氨的速率与NH3的分解速率相等 | B.断开一个N≡N键的同时有6个N—H键生成 |
C.N2、H2、NH3百分含量不再变化 | D.总压强不变 |
E.N2、H2、NH3分子数之比为1∶3∶2的状态 F.N2、H2、NH3的浓度相等
G.N2、H2不再起反应 H.v(N2)=v(H2)
I.混合气体的密度不变 J.混合气体的平均摩尔质量不变
已知下列热化学方程式:①H2(g) +O2(g)=H2O(l);ΔH="-285" kJ·mol-1
②H2(g) +O2(g)=H2O(g);ΔH="-241.8" kJ·mol-1
③C(s) +O2(g)=CO(g);ΔH="-110.5" kJ·mol-1
④ C(s) +O2(g)=CO2(g);ΔH="-393.5" kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)H2的燃烧热为;C的燃烧热为。
(2)燃烧1gH2生成液态水,放出的热量为。
(3)写出CO燃烧的热化学方程式。