相关试题
当前位置:首页 > 高中化学试题 > 工业合成氨
题型:选择题
难度:中等
下列物质的工业制备原理不正确的是( )
A.氨气:N2+3H2manfen5.com 满分网2NH3
B.硅:SiO2+2Cmanfen5.com 满分网Si+2CO↑
C.乙烯:2C2H5OHmanfen5.com 满分网CH2=CH2↑+H2O
D.漂白粉:2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
题型:解答题
难度:压轴
氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一.课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H<0他因此获得了1918年诺贝尔化学奖.工业上合成氨的部分工艺流程如图1:manfen5.com 满分网
反应体系中各组分的部分性质见下表:
气体氮气氢气
熔点(℃)-210.01-252.77-77.74
沸点(℃)-195.79-259.23-33.42
(1)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______℃使混合气体分离出来产品;继续循环的气体是______
(2)工业上采取用上述(1)操作的目的:______
(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______
(4)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图2所示.下列叙述正确的是______
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点 c处反应达到平衡
C.点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比图2中d点的值大.
题型:选择题
难度:中等
有关合成氨工业的说法中,正确的是( )
A.从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%,所以生产氨的工厂的效率都很低
B.由于氨易液化,N2、H2是循环使用,所以总体来说氨的生产率很高
C.合成氨的反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D.合成氨厂采用的压强是2~5MPa,因在该压强下铁触媒的活性最大
题型:解答题
难度:简单
氨气是一种重要的化工原料,但随着工业化进程的加快,氨气也逐渐变成居室里一种重要的污染性气体.
(1)液氨和水类似,也能发生电离:NH3+NH3=NH4++NH2-,其离子积常数为l.0×l0-30.现将2.3g金属钠投入1.0L液氨中,则液氨电离平衡______移动(填“不”、“正方向”、“逆方向”);待反应结束后,假设溶液的体积不变,所得溶液中NH4+的浓度为______
(2)实验室模拟工业上用氮气和氢气合成氨气时,在反应前将两种气体通过如图装置,该装置的作用有三个:
①将氮气和氢气干燥:
②使氮气和氢气充分混合;
______,从而提高氮气和氢气的利用率.
(3)实验室可用氨气通过红热的氧化铜制取氮气,写出该反应的化学方程式:______ 3Cu+N2+3H2O
manfen5.com 满分网
题型:选择题
难度:简单
下列化学工业有关设备、原料、反应条件配套的是( )
A.联合制碱法制纯碱:吸氨塔、碳酸塔、食盐、二氧化碳、氨、30℃-35℃的氨化饱和食盐水吸收CO2
B.接触法制硫酸:氧化炉、硫铁矿、V2O5、4000-5000℃
C.合成氨:沸腾炉、焦炭、铁触媒、5000℃
D.氨氧化法制硝酸:合成塔、空气、铂铑合金、8000℃
题型:解答题
难度:压轴
利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下:
manfen5.com 满分网
依据上述流程,完成下列填空:
(1)图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式是______
(2)脱硫过程中,若有n mol Fe2O3•H2O转化,则生成S的物质的量为______mol(用含n的代数式表示).
(3)整个流程有三个循环:一是K2CO3(aq)循环,二是N2和H2循环,第三个循环中被循环物质是______
(4)改用过量NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢,以石墨作电极电解吸收后所得溶液可回收硫,其电解总反应方程式(忽略氧气的氧化还原)为______ 2NaOH+S+H2
题型:填空题
难度:中等
合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义.
(1)向合成塔中按物质的量之比l:4充入N2、H2进行氨的合成,图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图.
manfen5.com 满分网
①图A中氨气的体积分数为15%时,H2的转化率为   
②图B中T=450℃,则温度为500℃时对应的曲线是    (填“a”或“b”).
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为
CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H>0,一定温度下,在体积为2L的恒容容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如表:
时间/minCH4(mol)H2O(mol)CO(mol)H2(mol)
0.401.00
5x10.80x20.60
70.20y10.20y2
100.210.810.190.64
①分析表中数据,判断5min时反应是否处于平衡状态?    (填“是”或“否”),前5min反应的平均反应速率v(CH4)=   
②该温度下,上述反应的平衡常数K=   
③反应在7~10min内,CO的物质的量减少的原因可能是    (填字母).
a.减少CH4的物质的量        b.降低温度          c.升高温度             d.充入H2
④若第7分钟时将容器压缩至1L,请在图C所示坐标系中画出从第7分钟到第11分钟建立新平衡时甲烷浓度随时间的变化曲线.
题型:解答题
难度:中等
Ⅰ、合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义.
(1)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),下列能表示达到平衡状态的是______(填序号).
a.混合气体的压强不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
Ⅱ、能源问题是人类社会面临的重大课题,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌.而甲醇是未来重要的绿色能源之一.以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇.
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室,在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g),测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图.
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为______
②100℃时反应的平衡常数为______
(2)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g)生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的manfen5.com 满分网,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是______(填字母序号).
A.c(H2)减小               
B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH的物质的量增加   
D.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
E.平衡常数K增大
(3)已知:反应:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-116kJ/mol,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184kJ/mol
Ⅱ.manfen5.com 满分网
请回答:
①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是______
②断开1mol H-O 键所需能量约为______kJ.

manfen5.com 满分网
题型:选择题
难度:困难
德国人弗里茨•哈伯(Fritz Haber)由于发明了合成氨的方法而获得1918年诺贝尔化学奖,他的发明大大提高了农作物的产量同时也提高了硝酸、炸药的产量.下列说法中正确的是( )
A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成氨
B.氨水显酸性
C.氨气遇到浓盐酸会发生反应产生白烟
D.由氨制取硝酸过程中,氮元素被还原
题型:解答题
难度:困难
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
manfen5.com 满分网
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气.
(1)从如图a、b、c三个装置中选择制取气体的合适装置:manfen5.com 满分网
制氮气选择______装置、制氢气选择______装置(填装置编号).
(2)将氮气和氢气通过上图甲装置.甲装置的作用除了将气体混合外,还能够起到____________的作用.
(3)氨合成器出来经冷却的气体除氨外常含有大量的氮气和氢气,将该气体连续通入乙装置的水中吸收氨,不会发生倒吸现象,原因是______
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是:______,锥形瓶中还有可能生成的物质是:______(可多选).
A  H2B  NO2     C  HNO3    D  NH4NO3
(5)写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式:______△4NO+6H2O
Copyright @ 2008-2013 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.