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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷135
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,工业合成氮的流程如下:

请回答下列问题:
(1)步骤①中需对原料气进行净化,目的是___________
(2)下列说法正确的是___________。
A.步骤①除原料气中CO反应:,适宜低温高压环境
B.步骤②“加压”可以加快反应速率,但压强过高,氨的产率会降低
C.步骤③500℃左右比室温更有利于合成氨的反应,提高氨气的产率
D.步骤④⑤有利于提高原料的利用率,能节约生产成本

(3)过渡金属复合催化剂可用于催化合成氨,已知被吸附发生反应,用一个化学方程式表示被吸附发生的反应___________
(4)早在二十世纪初,工业上以为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
Ⅰ.
Ⅱ.
___________(用图中字母表示)。

②以上两步反应中速率较快的一步为___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(5)实验室利用以下装置模拟了硝酸盐还原为氨的反应,总反应为:

①写出c电极上发生的电极反应___________
②每产生11.2L(标准状况),B区溶液质量减少___________克。
2024·天津·二模
知识点:氮气化学反应热的计算化学平衡的移动及其影响因素电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)根据下图数据计算反应________

(2)合成氨工厂以“水煤气”和为原料,采用两段间接换热式绝热反应器,由进气口充入一定量含CO、的混合气体,在反应器A进行合成氨,其催化剂Ⅲ铁触媒,在500℃活性最大,反应器B中主要发生的反应为,装置如图。

①温度比较:气流a_______气流b(填“>”“<”或“=”)。
②气体流速一定,经由催化剂Ⅰ到催化剂Ⅱ,原料转化率有提升,其可能原因是:_______
③下列说法正确的是_______
A.合成氨是目前自然固氮最重要的途径
B.利用焦炭与水蒸气高温制备水煤气时,适当加快通入水蒸气流速,有利于水煤气生成
C.体系温度升高,可能导致催化剂失活,用热交换器将原料气可预热并使反应体系冷却
D.终端出口2得到的气体,通过液化可分离出
(3)LiH-3d过渡金属复合催化剂也可用于催化合成氨,已知先被吸附发生反应,紧接着被吸附发生的反应方程式___________
(4)工业上常用甲烷水蒸气重整制备所得的氢气用于合成氨的原料,体系中发生如下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
恒温恒压条件下,1mol (g)和1mol (g)反应达平衡时,(g)的转化率为m,(g)的物质的量为n mol,则反应Ⅰ的平衡常数___________(写出含有m、n的计算式;对于反应,x为物质的量分数)。
转化利用对化解全球环境生态危机助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将转化为各种化工原料。
Ⅰ.早在二十世纪初,工业上以为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:①生成;②分解生成尿素。
   
(1)活化能:反应①___________反应②(填“>”、“<” 或“二”);___________(用含的式子表示)。
Ⅱ.我国科学家研究电池,取得了重大科研成果。电池中,反应产物为;和单质碳,正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行,


③___________;

(2)写出步骤③中反应的离子方程式___________
Ⅲ.利用重整技术可获得合成气(主要成分为),重整过程中反应的热化学方程式如下:
反应i:
反应ii:
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如下图所示

   
(3)对于反应i,试比较点和的转化率:___________(填“>"、“<"或“=”下同);平衡常数___________,当一定,有利于提高平衡转化率的反应条件是___________(填序号)。
A.高温高压             B.高温低压             C.低温高压             D.低温低压
(4)当,温度高于900℃,减小的原因可能是___________
(5)在930℃、101kPa时, 按投料比加入刚性密闭容器中,达平衡时,测得的转化率为90%,的转化率为95%,试计算反应ii的压强平衡常数=___________(计算结果保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)

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