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2021-2022學(xué)年江西省贛州市十六縣(市)十七校高二(上)期中化學(xué)試卷
>
試題詳情
氧化法制取硝酸,該法首先是將空氣分離得到氮氣和氧氣,將氮氣與氫氣在高溫高壓下合成氨氣,再將氨氣、空氣和氧氣以一定比例通入溫度為800°C、壓強為p的氧化爐中,在Pt-Rh合金網(wǎng)為催化劑下進行反應(yīng),生成的NO在冷卻時與氧氣生成NO
2
,NO
2
在吸收塔內(nèi)用水吸收,在過量氧氣的作用下轉(zhuǎn)化為硝酸,其最高濃度可達50%。在氧化爐中催化氧化時,有關(guān)物質(zhì)的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖;
氧化爐中主要發(fā)生的反應(yīng)如下:
Ⅰ.2NO(g)?N
2
(g)+O
2
(g)△H
1
=-180.6kJ?mol
-1
Ⅱ.4NH
3
(g)+3O
2
(g)?2N
2(
g)+6H
2
O(g)△H
2
=-1269kJ?mol
-1
Ⅲ.4NH
3
(g)+5O
2
(g)?4NO(g)+6H
2
O(g)△H
3
回答下列問題:
(1)計算△H
3
=
-907.6kJ?mol
-1
-907.6kJ?mol
-1
。
(2)據(jù)圖可知,氧化爐中,300°C~400°C時反應(yīng)速率較快的是反應(yīng)
Ⅱ
Ⅱ
(填“Ⅱ”或“Ⅲ”)
(3)恒溫、恒壓時,發(fā)生反應(yīng):N
2
(g)+3H
2
(g)?2NH
3
(g)。該反應(yīng)在450°C、20MPa下進行,起始時n(N
2
):n(H
2
)=1:1,平衡時,NH
3
分壓為5MPa,此時該反應(yīng)的K
p
=
0.02
0.02
MPa
-2
(K
p
為用分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)向密閉容器中充入4molNH
3
和5molO
2
,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,下列措施可提高NH
3
平衡轉(zhuǎn)化率的是
AB
AB
(填標(biāo)號)。
A.減小反應(yīng)體系的壓強
B.實際生產(chǎn)中使n(O
2
):n(NH
3
)=2:1
C.研究開發(fā)使用效果更好的催化劑
D.升高反應(yīng)體系的溫度
【考點】
工業(yè)制取硝酸
;
化學(xué)平衡的影響因素
;
化學(xué)平衡的計算
.
【答案】
-907.6kJ?mol
-1
;Ⅱ;0.02;AB
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:1
引用:1
難度:0.7
相似題
1.
硝酸是重要的化工產(chǎn)品,硝酸的工業(yè)制法包括氨氣的催化氧化等步驟。模仿硝酸的工業(yè)制備過程,在實驗室通過簡單的裝置可制備硝酸。以下為實驗室制備硝酸的流程圖(已知三氧化二鉻用作催化劑,干燥劑2為濃硫酸):
(1)下面哪套裝置可以代替流程圖中①和②的作用
(2)①中濃氨水可揮發(fā)出氨氣,實驗室檢驗氨氣的方法是
。(要求寫出操作、現(xiàn)象與結(jié)論)
(3)③中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氨氣的催化氧化,寫出反應(yīng)方程式
。
(4)反應(yīng)一段時間后,觀察到③中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,該反應(yīng)是
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(5)通過紅熱的三氧化二鉻后反應(yīng)后的氣體仍然是混合氣體,其成分除了空氣外,還有
。
(6)盛有Na
2
CO
3
溶液的燒杯為尾氣處理裝置,該裝置中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是
NO
2
+
Na
2
CO
3
═
NaNO
2
+
CO
2
+□
(請在橫線上補充另外一種產(chǎn)物并在橫線內(nèi)配平出相關(guān)系數(shù),系數(shù)為1也要標(biāo)出)
發(fā)布:2024/11/2 8:0:1
組卷:71
引用:1
難度:0.9
解析
2.
工業(yè)上制備相關(guān)物質(zhì),涉及的反應(yīng)原理及部分流程較為合理的是( )
A.制硝酸:N
2
O
2
催化劑
NO
O
2
H
2
O
50%HNO
3
N
a
(
N
O
3
)
2
蒸餾
濃HNO
3
B.制取鎂:海水
石灰乳
Mg(OH)
2
鹽酸
MgCl
2
溶液
電解
Mg
C.制碘:干海帶
H
2
O
/
浸泡
浸出液
H
2
S
O
4
/
H
2
O
2
碘水
萃取
I
2
D.制溴:濃縮海水
C
l
2
Br
2
熱空氣吹出
S
O
2
吸收溴蒸汽
HBr溶液
C
l
2
Br
2
發(fā)布:2024/10/9 0:0:2
組卷:107
引用:1
難度:0.7
解析
3.
硝酸銨是一種常用的化肥,其工業(yè)生產(chǎn)流程如圖,請回答下列問題。
(1)寫出反應(yīng)容器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。
(2)吸收塔C中通入空氣的目的是
(用化學(xué)方程式解釋);C、D兩個反應(yīng)容器中發(fā)生的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是
(填反應(yīng)容器代號)。
(3)濃硝酸一般保存在棕色試劑瓶里,并放置在陰涼處,用化學(xué)方程式解釋原因:
。
(4)碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。
發(fā)布:2024/11/5 8:0:2
組卷:26
引用:2
難度:0.9
解析
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