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        1. 工業(yè)生產(chǎn)硝酸的流程圖如下:
          精英家教網(wǎng)
          請回答下列問題:
          (1)寫出硝酸在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用
           
          (任寫一條).精英家教網(wǎng)
          (2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1.請回答:
          ①當合成氨反應達到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量),反應速率與時間的關(guān)系如右圖所示.圖中tl時引起平衡移動的條件可能是
           

          其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是
           

          ②溫度為T℃時,將2a mol H2和a mol N2放入0.5L密閉容器中,充分反應后測得N2的轉(zhuǎn)化率為50%.則該反應的化學平衡常數(shù)的為
           

          (3)氨催化氧化的化學方程式為
           
          ,該反應是放熱反應,當溫度升高時,反應的化學平衡常數(shù)K值
           
          (增大、減小、無影響).
          (4)今年“兩會”后,黨和國家更加重視環(huán)保.工業(yè)上常用純堿溶液來吸收硝酸廠尾氣中的二氧化氮,吸收產(chǎn)物中有亞硝酸鈉、硝酸鈉和二氧化碳,該化學方程式為
           
          ;還可以利用氫氣在催化劑下把氮的氧化物還原為
           
          和水.
          分析:(1)硝酸是強酸,含有植物生長所需的氮元素,可作化肥,硝酸可制炸藥等,據(jù)此分析解答;
          (2)①根據(jù)圖象可知正反應和逆反應同時增大,且正反應比逆反應增加得快,結(jié)合影響平衡移動的因素解答;根據(jù)圖象中平衡段t0-t1、t2-t3、t4-t5、t5-t6分析解答,t4-t5指反應向逆反應方向進行后達到的平衡;
          ②平衡常數(shù)指各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,依據(jù)化學方程式和平衡常數(shù)的概念寫出該反應的化學平衡常數(shù);
          (3)在一定條件下氨氣與氧氣反應生成一氧化氮和水;平衡常數(shù)指各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;根據(jù)該反應為放熱反應判斷溫度升高K值變化;
          (4)純堿溶液吸收NO2,生成亞硝酸鹽、硝酸鹽,根據(jù)化合價升降法配平;利用氫氣在催化劑下把氮的氧化物還原發(fā)生4H2+2NO2
           催化劑 
          .
           
          =4H2O+N2,據(jù)此分析解答.
          解答:解:(1)植物生長需氮元素,硝酸可以和氨氣反應生成硝酸銨作肥料,有機合成中用硝酸制取硝基化合物,國防工業(yè)制炸藥,工業(yè)生產(chǎn)中溶解金屬,
          故答案為:化肥、有機化工(染料、制藥、照相材料、顏料、塑料、合成纖維)或者國防工業(yè)(炸藥);
          (2)①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)該反應正反應為體積縮小的反應、放熱反應,當合成氨反應達到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量),根據(jù)圖象可知正反應比逆反應增加得快,說明平衡向正反應方向移動,能向正反應方向移動的有降溫、增大壓強,減小生成物濃度,但正反應和逆反應同時增大,不可能是降低溫度和減小生成物濃度,只能是增大壓強;圖中t0-t1、t2-t3、t4-t5、t5-t6均已達到平衡,但t0-t1、t2-t3,是正向進行達到平衡,而t4-t5、t5-t6是逆向達到平衡,所以表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是t2-t3,
          故答案為:增大壓強;t2-t3; 
          ②平衡常數(shù)指各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;溫度為T℃時,將2a mol H2和a mol N2放入0.5L密閉容器中,充分反應后測得N2的轉(zhuǎn)化率為50%,物質(zhì)濃度發(fā)生的變化如下:
                           N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
          起始濃度(mol/L) 2a     4a         0
          變化濃度(mol/L) a      3a         2a
          平衡濃度(mol/L) a      a           2a        
          該反應的平衡常數(shù)為:k=
          C2(NH3)
          C(N2C3(H2)
          =
          ( 2a )2
            a ×a3        
          =
          4
          a2 

          故答案為:
          4
          a2 
          ;
          (3)氨催化氧化的產(chǎn)物是一氧化氮和水,是工業(yè)生產(chǎn)硝酸獲得一氧化氮的一步反應,化學方程式為4NH3+5O2
           Pt-Rh 
          .
          4NO+6H2O;平衡常數(shù)指各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;K=
          C4(NO)×C6(H2O)
          C4(NH3C5(O2)
          ,該反應為放熱反應,升高溫度,平衡向著逆向移動,化學平衡常數(shù)減小,
          故答案為:4NH3+5O2
           Pt-Rh 
          .
          4NO+6H2O;減小;
          (4)純堿和二氧化氮反應,生成亞硝酸鹽、硝酸鹽,根據(jù)化合價升降相等,配平反應的方程式,2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2;氫氣和二氧化氮反應4H2+2NO2
           催化劑 
          .
           
          =4H2O+N2
          故答案為:2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2;氮氣.
          點評:本題主要考查化學平衡的影響因素、化學平衡平衡常數(shù)的應用等知識,掌握平衡移動與圖象的關(guān)系是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

          (20分)

          (I)多項選擇題(6分)

          關(guān)于化工生產(chǎn)的下列敘述中,正確的是              

          A.生產(chǎn)普通玻璃的原料是石灰石、石英、純堿,在玻璃熔爐中發(fā)生復雜的物理化學變化

          B.工業(yè)上合成氨沒有采用更大的壓強是從設備和動力要求方面考慮的

          C.加熱法只適用于軟化暫時硬度的硬水

          D.工業(yè)上采用電解熔融氯化鋁生產(chǎn)金屬鋁

          E.用高純度焦炭與石英砂反應可制得純度達到9個9的單晶硅材料

          (II)(14分)

          工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下,請回答下列問題:?

          (1)1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨。2007年化學家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程,示意如下:

           

          分別表示N2、H2、NH3。圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面,圖②和圖③的含義分別是                、                          。

          (2)在合成氨的設備(合成塔)中,設置熱交換器的目的是                           ;

          在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是                                   

          (3)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物,可用如下兩種方法處理:

          堿液吸收法:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O

          NH3還原法:8NH3+6NO2 7N2+12H2O(NO也有類似的反應)

          請從綠色化學的角度分析兩種方法的優(yōu)劣:                               

          (4)某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%,則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量(不考慮其它損耗)的       %。

          (5)硝酸銨是一種常用的氮肥,在貯存和使用該化肥時,把應注意的事項及理由填入下表。

           

          注意事項

          理由

           

           

           

           

           

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          科目:高中化學 來源:2010年海南省?谑懈呷聦W期高考調(diào)研(一)化學試題 題型:填空題

          (20分)
          (I)多項選擇題(6分)
          關(guān)于化工生產(chǎn)的下列敘述中,正確的是              。

          A.生產(chǎn)普通玻璃的原料是石灰石、石英、純堿,在玻璃熔爐中發(fā)生復雜的物理化學變化
          B.工業(yè)上合成氨沒有采用更大的壓強是從設備和動力要求方面考慮的
          C.加熱法只適用于軟化暫時硬度的硬水
          D.工業(yè)上采用電解熔融氯化鋁生產(chǎn)金屬鋁
          E.用高純度焦炭與石英砂反應可制得純度達到9個9的單晶硅材料
          (II)(14分)
          工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下,請回答下列問題:?

          (1)1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨。2007年化學家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程,示意如下:

          分別表示N2、H2、NH3。圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面,圖②和圖③的含義分別是                、                          
          (2)在合成氨的設備(合成塔)中,設置熱交換器的目的是                           
          在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是                                  。
          (3)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物,可用如下兩種方法處理:
          堿液吸收法:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
          NH3還原法:8NH3+6NO2 7N2+12H2O(NO也有類似的反應)
          請從綠色化學的角度分析兩種方法的優(yōu)劣:                               
          (4)某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%,則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量(不考慮其它損耗)的       %。
          (5)硝酸銨是一種常用的氮肥,在貯存和使用該化肥時,把應注意的事項及理由填入下表。
           
          注意事項
          理由

           
           

           
           

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          科目:高中化學 來源:2013-2014學年吉林省白山市高三第一次模擬考試理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

          工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的流程圖如下:請回答下列問題:

          (1)早期生產(chǎn)硫酸以黃鐵礦為原料,但現(xiàn)在工廠生產(chǎn)硫酸以硫黃為原料,理由是          。

          (2)在氣體進入催化反應室前需凈化的原因是                         

          (3)在催化反應室中通常使用常壓,在此條件下SO2的轉(zhuǎn)化率為90%。但是部分發(fā)達國家采取高壓條件下制取SO3,采取加壓措施的目的除了加快反應速率外,還可以                               ,從而提高生產(chǎn)效率。

          (4)工業(yè)生產(chǎn)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:                                                       

          (5)除硫酸工業(yè)外,還有許多工業(yè)生產(chǎn)。下列相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)流程中正確的是         。

          A.海水提溴:海水濃縮溴蒸氣液溴

          B.海水提鎂:海灘貝殼石灰水MgO

          C.工業(yè)制硝酸:空氣NO2硝酸→尾氣處理

          D.工業(yè)合成氨:天然氣氫氣NH3、H2、N2

           

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          科目:高中化學 來源:2010年海南省?谑懈呷聦W期高考調(diào)研(一)化學試題 題型:填空題

          (20分)

          (I)多項選擇題(6分)

          關(guān)于化工生產(chǎn)的下列敘述中,正確的是               。

          A.生產(chǎn)普通玻璃的原料是石灰石、石英、純堿,在玻璃熔爐中發(fā)生復雜的物理化學變化

          B.工業(yè)上合成氨沒有采用更大的壓強是從設備和動力要求方面考慮的

          C.加熱法只適用于軟化暫時硬度的硬水

          D.工業(yè)上采用電解熔融氯化鋁生產(chǎn)金屬鋁

          E.用高純度焦炭與石英砂反應可制得純度達到9個9的單晶硅材料

          (II)(14分)

          工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下,請回答下列問題:?

          (1)1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨。2007年化學家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程,示意如下:

           

          分別表示N2、H2、NH3。圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面,圖②和圖③的含義分別是                 、                          

          (2)在合成氨的設備(合成塔)中,設置熱交換器的目的是                            ;

          在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是                                   。

          (3)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物,可用如下兩種方法處理:

          堿液吸收法:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O

          NH3還原法:8NH3+6NO2 7N2+12H2O(NO也有類似的反應)

          請從綠色化學的角度分析兩種方法的優(yōu)劣:                               

          (4)某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%,則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量(不考慮其它損耗)的        %。

          (5)硝酸銨是一種常用的氮肥,在貯存和使用該化肥時,把應注意的事項及理由填入下表。

           

          注意事項

          理由

           

           

           

           

           

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