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        1. 如圖1所示是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的流程:

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          合成塔中內(nèi)置鐵觸媒,氧化爐中內(nèi)置Pt-Rh合金網(wǎng).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(yīng)過程,示意如圖2所示.
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          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)合成氨反應(yīng)的化學方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),寫出該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式K=______.在一定溫度和壓強下,將H2 和N2 按3:1(體積之比)混合后進入合成塔,反應(yīng)達到平衡時,平衡混合氣中NH3 的體積分數(shù)為15%,此時H2 的轉(zhuǎn)化率為______.
          (3)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1 266.8kJ/mol
          N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1 80.5kJ/mol,氨催化氧化的熱化學方程式為______.
          (4)吸收塔中通入空氣的目的是______.
          (1)、分析題中圖可以知道,圖②表示N2、H2被吸附在催化劑表面,而圖③表示在催化劑表面,N2、H2中化學鍵斷裂,故答案為:圖②表示N2、H2被吸附在催化劑表面,圖③表示在催化劑表面,N2、H2中化學鍵斷裂;
          (2)、化學平衡常數(shù)是:在特定物理條件下(如溫度、壓力、溶劑性質(zhì)、離子強度等),可逆化學反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時生成物與反應(yīng)物的濃度比或反應(yīng)物與反應(yīng)產(chǎn)物的濃度比.根據(jù)以上概念可以寫出該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式 K=
          c2(NH3)
          c(N2).c3(H2)
          ,有反應(yīng)方程式:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),設(shè)參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量xmol,原混合氣體中 H2 和N2 按3:1(體積之比)混合,物質(zhì)的量之比也是3:1,設(shè)氫氣3nmol,氮氣nmol,則參加反應(yīng)的氮氣的物質(zhì)的量為x/3mol,生成的氨氣為2x/3mol,列式:
          2X/3
          n-x/3+3n-x+2x/3
          =15%,解得x≈0.78nmol,H2 的轉(zhuǎn)化率為:0.78nmol÷3nmol×100%=26%,

          故答案為:K=
          c2(NH3)
          c(N2).c3(H2)
          ; 26%;
          (3)、已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1 266.8kJ/mol  ①
          N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1 80.5kJ/mol                           ②
          ①+②×2得:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol
          故答案為:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol;
          (4)、不斷通入空氣,提供充足的氧氣,以便使NO循環(huán)利用,全部轉(zhuǎn)化成硝酸.
          故答案為:使NO循環(huán)利用,全部轉(zhuǎn)化成硝酸.
          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

          Ⅰ.下列敘述正確的是

          A.“接觸法”制H2SO4時,催化氧化階段的反應(yīng)原理為2SO2(g)+O2(g)
          催化劑
          2SO3(g)△H<0
          B.海水提鎂的主要步驟為:

          C.普通水泥的主要成分是硅酸鈣
          D.黏土的主要成分是三氧化二鋁
          Ⅱ.工業(yè)上可用食鹽和石灰石為主要原料,經(jīng)不同的方法生產(chǎn)純堿.請回答下列問題:
          (1)路布蘭法是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料,在高溫下進行煅燒,再浸取、結(jié)晶而制得純堿.
          ①食鹽和濃硫酸反應(yīng)的化學方程式為
          2NaCl+H2SO4(濃)
            △  
          .
           
          Na2SO4+2HCl↑
          2NaCl+H2SO4(濃)
            △  
          .
           
          Na2SO4+2HCl↑
          ;
          ②硫酸鈉和焦炭、石灰石反應(yīng)的化學方程式為
          Na2SO4+2C+CaCO3
           高溫 
          .
           
          CaS+Na2CO3+CO2
          Na2SO4+2C+CaCO3
           高溫 
          .
           
          CaS+Na2CO3+CO2
          (已知產(chǎn)物之一為CaS);
          (2)氨堿法的工藝如圖1所示,得到的碳酸氫鈉經(jīng)煅燒生成純堿.
          ①圖中的中間產(chǎn)物C是
          Ca(OH)2
          Ca(OH)2
          ,D是
          NH3
          NH3
          (寫化學式);
          ②裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為
          CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
          CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
          ;
          (3)聯(lián)合制堿法是對氨堿法的改進,其優(yōu)點是
          能提高原料的利用率,減少廢渣(CaCl2)的排放,保留了氨堿法的優(yōu)點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高;
          NH4Cl 可做氮肥;
          可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO2,革除了 CaCO3 制 CO2 這一工序
          能提高原料的利用率,減少廢渣(CaCl2)的排放,保留了氨堿法的優(yōu)點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高;
          NH4Cl 可做氮肥;
          可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO2,革除了 CaCO3 制 CO2 這一工序
          ;
          (4)有人認為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學性質(zhì)相似,故也可用氨堿法以氯化鉀和石灰石等為原料制碳酸鉀.請結(jié)合圖1的溶解度(S)隨溫度變化曲線,分析說明是否可行?
          不可行.因為KHCO3和NH4Cl的溶解度相差不大,當溫度高于40℃時,KHCO3的溶解度大于NH4Cl,降溫結(jié)晶時會析出較多的KCl
          不可行.因為KHCO3和NH4Cl的溶解度相差不大,當溫度高于40℃時,KHCO3的溶解度大于NH4Cl,降溫結(jié)晶時會析出較多的KCl

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          如圖1所示是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的流程:

          合成塔中內(nèi)置鐵觸媒,氧化爐中內(nèi)置Pt-Rh合金網(wǎng).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(yīng)過程,示意如圖2所示.、、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
          圖②表示N2、H2被吸附在催化劑表面,圖③表示在催化劑表面,N2、H2中化學鍵斷裂
          圖②表示N2、H2被吸附在催化劑表面,圖③表示在催化劑表面,N2、H2中化學鍵斷裂

          (2)合成氨反應(yīng)的化學方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),寫出該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式K=
          K=
          c2(NH3)
          c(N2).c3(H2)
          ;
          K=
          c2(NH3)
          c(N2).c3(H2)
          ;
          .在一定溫度和壓強下,將H2 和N2 按3:1(體積之比)混合后進入合成塔,反應(yīng)達到平衡時,平衡混合氣中NH3 的體積分數(shù)為15%,此時H2 的轉(zhuǎn)化率為
          26%
          26%

          (3)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1 266.8kJ/mol
          N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1 80.5kJ/mol,氨催化氧化的熱化學方程式為
          4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol
          4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol

          (4)吸收塔中通入空氣的目的是
          使NO循環(huán)利用,全部轉(zhuǎn)化成硝酸
          使NO循環(huán)利用,全部轉(zhuǎn)化成硝酸

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          科目:高中化學 來源: 題型:解答題

          如圖1所示是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的流程:

          合成塔中內(nèi)置鐵觸媒,氧化爐中內(nèi)置Pt-Rh合金網(wǎng).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(yīng)過程,示意如圖2所示.、、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)合成氨反應(yīng)的化學方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),寫出該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式K=______.在一定溫度和壓強下,將H2 和N2 按3:1(體積之比)混合后進入合成塔,反應(yīng)達到平衡時,平衡混合氣中NH3 的體積分數(shù)為15%,此時H2 的轉(zhuǎn)化率為______.
          (3)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1 266.8kJ/mol
          N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1 80.5kJ/mol,氨催化氧化的熱化學方程式為______.
          (4)吸收塔中通入空氣的目的是______.

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          科目:高中化學 來源:2013年高考化學備考復(fù)習卷28:化學與技術(shù)(解析版) 題型:解答題

          如圖1所示是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的流程:

          合成塔中內(nèi)置鐵觸媒,氧化爐中內(nèi)置Pt-Rh合金網(wǎng).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(yīng)過程,示意如圖2所示.、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)合成氨反應(yīng)的化學方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),寫出該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式K=______.在一定溫度和壓強下,將H2 和N2 按3:1(體積之比)混合后進入合成塔,反應(yīng)達到平衡時,平衡混合氣中NH3 的體積分數(shù)為15%,此時H2 的轉(zhuǎn)化率為______.
          (3)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1 266.8kJ/mol
          N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1 80.5kJ/mol,氨催化氧化的熱化學方程式為______.
          (4)吸收塔中通入空氣的目的是______.

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