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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合金網為催化劑下進行反應,生成的NO在冷卻時與氧氣生成NO2,NO2在吸收塔內用水吸收,在過量氧氣的作用下轉化為硝酸,其最高濃度可達50%。在氧化爐中催化氧化時,有關物質的產率與溫度的關系如圖;
氧化爐中主要發(fā)生的反應如下:
Ⅰ.2NO(g)?N2(g)+O2(g)△H1=-180.6kJ?mol-1
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)△H2=-1269kJ?mol-1
Ⅲ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H3
回答下列問題:
(1)計算△H3=
-907.6kJ?mol-1
-907.6kJ?mol-1
。
(2)據圖可知,氧化爐中,300°C~400°C時反應速率較快的是反應
(填“Ⅱ”或“Ⅲ”)
(3)恒溫、恒壓時,發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)。該反應在450°C、20MPa下進行,起始時n(N2):n(H2)=1:1,平衡時,NH3分壓為5MPa,此時該反應的Kp=
0.02
0.02
MPa-2(Kp為用分壓表示的平衡常數,分壓=總壓×物質的量分數)。
(4)向密閉容器中充入4molNH3和5molO2,在催化劑作用下發(fā)生反應Ⅲ,下列措施可提高NH3平衡轉化率的是
AB
AB
(填標號)。
A.減小反應體系的壓強
B.實際生產中使n(O2):n(NH3)=2:1
C.研究開發(fā)使用效果更好的催化劑
D.升高反應體系的溫度

【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
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    發(fā)布:2024/12/4 23:30:1組卷:50難度:0.6
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    (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、現象與結論)
    (3)③中發(fā)生的化學反應是氨氣的催化氧化,寫出反應方程式
     

    (4)反應一段時間后,觀察到③中物質呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,該反應是
     
     反應(填“吸熱”或“放熱”)。
    (5)通過紅熱的三氧化二鉻后反應后的氣體仍然是混合氣體,其成分除了空氣外,還有
     
    。
    (6)盛有Na2CO3溶液的燒杯為尾氣處理裝置,該裝置中反應的化學反應方程式是
     
    NO2+
     
    Na2CO3
     
    NaNO2+
     
    CO2+□
     
    (請在橫線上補充另外一種產物并在橫線內配平出相關系數,系數為1也要標出)

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:71引用:1難度:0.9
  • 3.硝酸銨是一種常用的化肥,其工業(yè)生產流程如圖,請回答下列問題。

    (1)寫出反應容器B中發(fā)生反應的化學方程式:
     
    。
    (2)吸收塔C中通入空氣的目的是
     
    (用化學方程式解釋);C、D兩個反應容器中發(fā)生的反應,屬于氧化還原反應的是
     
     (填反應容器代號)。
    (3)濃硝酸一般保存在棕色試劑瓶里,并放置在陰涼處,用化學方程式解釋原因:
     

    (4)碳與濃硝酸反應的化學方程式是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:26引用:2難度:0.9
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