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 > 化学平衡的移动及其影响因素
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:42 题号:21100552
合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图所示。

(1)图中条件选定的主要原因是_______ (填字母编号)。
A.温度、压强对化学平衡的影响
B.催化剂铁触媒在该温度时活性大
C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
(2)工业生产中氮气与氢气按物质的量之比为1∶2.8进行投料,合成塔压强p恒定。若起始时氮气通入量为x mol,一段时间后测得氮气的平衡转化率为80%,用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的___________(用p表示,气体分压=总压×物质的量分数)。
(3)合成氨反应通常控制在20~50MPa的压强和500℃左右的温度,若进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶3,经科学测定,在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示:
压强20MPa60MPa
500℃19.142.2
而实际流程从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%,这表明_______
A.表中所测数据有明显误差       B.生产条件控制不当
C.氨的分解速率大于预测值       D.合成塔中的反应并未达到平衡
该流程控制含氨约为15%的原因是_______
(4)据统计,每年全世界在合成氨工业中向外排放高达40亿吨,为循环使用减少浪费,常见的方法是利用合成氨的产品和副产品合成尿素:
    kJ/mol
    kJ/mol
副反应:
已知活化能大小:,某科研小组模拟工业合成尿素生产,发现反应温度在140℃时生成尿素的反应速率反而比80℃小,可能原因是_______
(5)工业合成尿素中,通常氨气、二氧化碳投料比大于2,请分析可能原因___________。
A.氨易获得,成本较低
B.氨过剩可提高二氧化碳的转化率,加快合成速率
C.氨气可与体系内水结合,减少氨基甲酸铵水解,抑制副反应发生
D.氨结合水,促进(4)中反应②正向移动

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵()分解反应平衡常数的测定。
将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变,固体试剂体积忽略不计),在恒温条件下使其达到分解平衡:

实验测得不同温度下的平衡数据如表所示:

温度/℃

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

平衡总压强/

5.7

8.3

12.0

17.1

24.0

平衡气体总浓度/(


(1)下列可以判断该分解反应已经达到平衡的是_______(填标号)。
A.                    B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变          D.密闭容器中氨的体积分数不变
(2)根据表中数据,列式计算25.0℃时氨基甲酸铵分解反应的平衡常数_________________________
(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放入一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器容积,氨基甲酸铵固体的质量_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变________(填“>”“=”或“<”,后同)0,熵变_______0。
2020-09-20更新 | 225次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】钼(Mo)是一种难熔稀有金属,我国的钼储量居世界第二、钼及其合金在冶金、农业、电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。
(1)已知:
①MoS2(s)= Mo(s) + S2(g) △H1
②S2(g) + 2O2(g)= 2SO2(g) △H2
③2MoS2 (S) + 7O2(g)=2MoO3(s) + 4SO2(g) △H3
则2Mo(s)+3O2(g) = 2MoO3(s)的△H =___________ (用含△H1、 △H2、△H3的代数式表示)。
(2)钼可用作NH3消除NO污染的催化剂,4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g)+ 6H2O (1) △H<0。
①一定条件下该反应速率v= k ·c4(NH3)·c6(NO),v=k ·cm(N2)·cn (H2O),该反应的平衡常数K=,则m=___________,n=___________
②一定温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molNH3和6molNO发生上述反应,若在相同时间内测得NH3的转化率随温度的变化曲线如图,400°C~900°C之间NH3的转化率下降由缓到急的可能原因是___________

(3)密闭容器中用Na2CO3(s)作固硫剂,同时用一定量的氢气还原辉钼矿(MoS2)的原理是: MoS2(s)+ 4H2(g) + 2Na2CO3(s)=Mo(s)+2CO(g) + 4H2O(g) + 2Na2S(s) △H
实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示:

①由图可知,该反应的△H___________0(填“>”或“<”); P2___________0.1MPa(填“>”或“<”)。
②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达到平衡,下列说法错误的是___________(选填编号)
A. v (H2) = v (H2O)
B.再加入MoS2,则H2的转化率增大
C.容器内气体的密度不变时,一定达到平衡状态。
D.容器内压强不变时,一定达到平衡状态
③由图可知M点时氢气的平衡转化率为___________( 计算结果保留三位有效数字)。
④平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压= 气体总压×物质的量分数。图中M点的平衡常数Kp=___________ (MPa)2
2022-05-17更新 | 386次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】氨气是重要的化工原料,在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为   
(1)图甲表示合成氨反应在某段时间中反应速率与时间的曲线图,时刻分别改变某一外界条件,则在下列达到化学平衡的时间段中,的体积分数最小的一段时间是___________(填字母)。时刻改变的条件是___________
   
A.     B.     C.   D.
(2)在773 K时,分别将充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中与反应时间t的关系如表所示:
t/min051015202530
6.004.503.603.303.033.003.00
01.001.601.801.982.002.00
①该温度下,此反应的平衡常数___________
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入,则达到平衡时的转化率将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③该温度下,若向同容积的另一容器中投入的的浓度分别为,则此时___________(填“>”、“<”或“=”)。
④由表中的实验数据计算得到“浓度—时间”的关系可用图乙中的曲线表示,表示的曲线是___________。在此温度下,若起始充入,则反应刚达到平衡时,表示的曲线上相应的点为___________
   
2023-10-13更新 | 96次组卷
共计 平均难度:一般