硝酸与合成氨工业密切相关,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。
完成下列计算:
(1)合成氨时,假设100L的氮气与氢气(体积比为1 : 3)的混合气体通过氨合成塔充分反应后,体积变为90L,则氮气的转化率为____________ 。(写出计算过程,计算结果请用百分数表示)
(2)标准状况下,将500L氨气溶于1L水中形成氨水,则此氨水质量分数为____________ 。(写出计算过程,计算结果请用百分数表示,并保留1位小数)
(3)氨氧化法是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。此时温度很高,水以水蒸气的形式存在,NO也不与O2反应。若氨气与氧气物质的量之比为1:1.7 时,氨的转化率可达95%,计算反应后NO的体积分数____________ 。(设氧气在空气中的体积分数为20%,写出计算过程,计算结果请用百分数表示并保留1位小数)
(4)一氧化氮继续氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水可得硝酸。为测定某18K金样品的组成,将2.832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中,充分溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL(折算至标准状况,下同),将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中,恰好被完全吸收。( 已知金不溶于浓硝酸)
填写该18K金的成分表(写出计算过程,计算结果请用百分数表示并保留1位小数,若不含该金属则填0)。
完成下列计算:
(1)合成氨时,假设100L的氮气与氢气(体积比为1 : 3)的混合气体通过氨合成塔充分反应后,体积变为90L,则氮气的转化率为
(2)标准状况下,将500L氨气溶于1L水中形成氨水,则此氨水质量分数为
(3)氨氧化法是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。此时温度很高,水以水蒸气的形式存在,NO也不与O2反应。若氨气与氧气物质的量之比为1:1.7 时,氨的转化率可达95%,计算反应后NO的体积分数
(4)一氧化氮继续氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水可得硝酸。为测定某18K金样品的组成,将2.832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中,充分溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL(折算至标准状况,下同),将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中,恰好被完全吸收。( 已知金不溶于浓硝酸)
填写该18K金的成分表(写出计算过程,计算结果请用百分数表示并保留1位小数,若不含该金属则填0)。
18K金成分 | Au | Ag | Cu |
含量(质量分数) | 75 % |
更新时间:2016-01-14 10:23:07
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解题方法
【推荐1】将VmLNO和NO2的混合气体通过水吸收后,得到amL无色气体A。将此无色气体A与等体积的O2混合,再通过水充分吸收后,收集到4mL无色气体B。试回答:
(1)气体A是___ ;气体B是___ 。
(2)A气体的体积是___ 毫升。
(3)V的取值范围是___ 。
(1)气体A是
(2)A气体的体积是
(3)V的取值范围是
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【推荐2】喷泉实验是一个有趣实验。现有250mL的烧瓶充满某种气体进行实验。设玻璃导管长35cm,胶头滴管中可挤出0.50mL水。(不考虑溶质的损失)
(1)0.5mL水中至少要溶解_________ 毫升该气体(标准状况),水才能从尖嘴管喷出(假设水面保持不变)?
(2)下列气体能做成喷泉实验的是____ 。(少选、错选不计分)
(3)假设NO2能进行喷泉实验,实验后该烧瓶中溶液的物质的量浓度为多少?(保留两位有效数字)_________________
(1)0.5mL水中至少要溶解
(2)下列气体能做成喷泉实验的是
气体 | A | B | C | D | E |
溶解度(标况) | 2.6 | 40 | 5.8 | 10.2 | 23.1 |
(3)假设NO2能进行喷泉实验,实验后该烧瓶中溶液的物质的量浓度为多少?(保留两位有效数字)
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【推荐1】(1)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:
正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:①C4H10(g)===C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+O2(g)===C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g)===H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1 反应①的ΔH1为________ kJ·mol-1。
(2)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)===H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g)===As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH=____________________ 。
(3)如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为_____________________________ 、___________________________ ,制得等量H2所需能量较少的是________ 。
正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:①C4H10(g)===C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+O2(g)===C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g)===H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1 反应①的ΔH1为
(2)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)===H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g)===As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH=
(3)如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为
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【推荐2】目前,聚氯乙烯塑料(PVC)占塑料消费量的30%以上,BICM法用乙烯、氯气等为原料合成PVC,其工艺流程如下。
⑴一定条件下,HCl与O2反应制取Cl2的方法称为地康法,其热化学反应方程式为:
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-114.4kJ·mol-1。
升高温度,该反应的化学平衡常数K会_________ 。
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
⑵一定温度下某体积可变的容器中充入4LHCl气体和6L空气(氧气占20%),充分反应后气体体积为9.2L。该反应中HCl气体的转化率为_________ 。
⑶假设BICM法中各步反应的转化率均为100%,计算生产1000吨PVC需要购得的氯气质量。
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⑴一定条件下,HCl与O2反应制取Cl2的方法称为地康法,其热化学反应方程式为:
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-114.4kJ·mol-1。
升高温度,该反应的化学平衡常数K会
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
⑵一定温度下某体积可变的容器中充入4LHCl气体和6L空气(氧气占20%),充分反应后气体体积为9.2L。该反应中HCl气体的转化率为
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【推荐3】科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”,其简单流程如图所示部分(条件及物质未标出)。
(1)已知:CH4、CO、H2的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1,则上述流程中第一步反应2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=__ 。
(2)工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某温度下,将1molCO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下:
①用H2表示前2h平均反应速率v(H2)=___ 。
②该温度下CO2的平衡转化率为___ 。
(3)在300℃、8MPa下,将二氧化碳和氢气按物质的量之比为1∶3通入一密闭容器中发生(2)中反应,达到平衡时,测得二氧化碳的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数Kp=____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)已知:CH4、CO、H2的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1,则上述流程中第一步反应2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=
(2)工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某温度下,将1molCO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下:
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0.90 | 0.85 | 0.83 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
①用H2表示前2h平均反应速率v(H2)=
②该温度下CO2的平衡转化率为
(3)在300℃、8MPa下,将二氧化碳和氢气按物质的量之比为1∶3通入一密闭容器中发生(2)中反应,达到平衡时,测得二氧化碳的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数Kp=
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