组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学反应条件的控制及优化 > 合成氨条件的选择
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:1031 题号:1732335
下图表示某些化工生产的流程(部分反应条件和产物略去)

(1)反应Ⅰ需在500℃进行,其主要原因是______
(2)G转化为H的过程中,需要不断补充空气,其原因是______
(3)写出反应Ⅲ的化学方程式______
(4)工业上,向析出K的母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却后可析出副产品。通入氨气的作用是______(填序号)。
a.增大NH的浓度,使J更多地析出
b.使K更多地析出
c.使K转化为M,提高析出的J的纯度
(5)写出上述流程所涉及的化学工业的名称______
2013·山东济宁·一模 查看更多[2]

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐1】氨是最重要的氮肥,也是产量最大的化工产品之一、合成氨工艺是人工固氮的重要途径。回答下列问题:
(1)已知气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量, 叫做该化学键的键能(kJ·mol-1)。一些键能数据如表:
化学键
键能E(kJ·mol-1)946.0436.0390.8
反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=_______kJ/mol
(2)化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了部分参加反应的分子在固体催化剂表面合成氨的反应过程,模拟示意图如图:

分别表示N2、H2、NH3
i.图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②到图③的过程_______能量(填“吸收”或“放出”)。
ii.N2的吸附分解反应速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。实际生产中,原料N2和H2物质的量之比为1︰2.8,分析说明N2过量的理由是______________
iii.关于合成氨工艺,下列说法正确的是_______
A.控制温度(773K)远高于室温,是为了提高平衡转化率和加快化学反应速率。
B.基于NH3有较强的分子间作用力,可将其液化,不断将液氨移去,利于化学平衡向正反应方向移动。
C.当温度、体积一定时,在原料气中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率。
D.原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生。
(3)在体积相同的密闭容器中按物质的量比 1︰3 投入氮气和氢气,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)分别在200℃、400℃、600℃条件下进行反应,平衡时NH3的物质的量分数随总压强的变化曲线如图所示:

i.M点和N点的平衡常数大小关系是KM_______KN(填“>”、“<”或者“=”)。
ii.M点的平衡常数Kp=_______MPa-2(计算结果保留到小数点后两位。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。)
(4)已知液氨中存在:2NH3(l)NH+NH。用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2.阴极的电极反应式是_______
2021-11-18更新 | 559次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐2】Ⅰ.向1L密闭容器中加入2molCO2、6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)此反应在一定条件下自发进行。
(1)判断该反应:ΔH___0,ΔS___0(填“>”、“=”或“<”)
(2)①采用______等方法可以提高CO2的转化率。②在t2时将容器容积缩小为原体积的一半,t3时再次达到平衡,请画出t2之后CO2气体的浓度随时间变化的曲线。______

Ⅱ.(1)我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂:铁触媒,温度400℃~500℃,压强:30MPa~50MPa。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400℃~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的活性,原因之二是___
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大请写出该电池的正极的电极方程式:___
2019-11-12更新 | 70次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】合成氨工艺是人工化肥的生产支柱,是人类生存发展的“食”之基础。
回答下列问题:
Ⅰ.化学键键能如表
化学键N≡NH—HN—H
键能()946436390.8

(1)估算的△H=_______。已知该反应的△S=-198.9J/(mol·K),理论上该反应在温度为298K下_______(填“能”或“不能”)自发进行。
Ⅱ.科学家结合实验与计算机模拟结果,研究了合成氨的反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示,TS表示过渡态。

(2)图示历程包含_______个基元反应。发生N—N键断裂的反应方程式为______________
(3)H—H键断裂应该吸收热量,但反应的,主要原因为______________
(4)在实际工业生产中,合成氨一般采用的温度为400~500℃,主要原因为______________
(5)温度为500℃、压强为20MPa,原料气,反应,反应平衡时,氨气的体积分数为20%,则氮气的转化率约为_______%(计算结果保留三位有效数字)。该条件下,的标准平衡常数_______(用最简分数形式表示)。[已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g),,其中,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
2024-04-18更新 | 215次组卷
共计 平均难度:一般