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氨氣廣泛應(yīng)用于化肥、制藥、合成纖維等領(lǐng)域。
Ⅰ.工業(yè)上可由氫氣和氮氣合成氨氣。若用菁優(yōu)網(wǎng)、菁優(yōu)網(wǎng)菁優(yōu)網(wǎng)、菁優(yōu)網(wǎng)分別表示N2、H2、NH3和催化劑,則在催化劑表面合成氨的過程如圖1所示:
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(1)吸附后,能量狀態(tài)最高的是
B
B
(填序號)。
(2)結(jié)合上述過程,一定溫度下在固體催化劑表面進行NH3的分解實驗,發(fā)現(xiàn)NH3的分解速率與濃度的關(guān)系如圖2所示。從吸附和解吸過程分析,c0前反應(yīng)速率增加的原因可能是
氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氫分子增多,速率增大
氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氫分子增多,速率增大
;c0之后反應(yīng)速率降低的原因可能是
催化劑表面的氯分子太多,不利于氮氣和氫氣從催化劑表面解吸
催化劑表面的氯分子太多,不利于氮氣和氫氣從催化劑表面解吸

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Ⅱ.利用NH3在催化劑(V2O5-WO3/TiO2)作用下將NOx還原為N2是目前應(yīng)用最為廣泛的氮氧化物NOx的凈化方法,其原理是:
主反應(yīng):4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH1
副反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH2
(3)根據(jù)蓋斯定律可得:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)ΔH3。則ΔH3=
1
4
(3ΔH1+ΔH2
1
4
(3ΔH1+ΔH2
(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(4)向脫硝反應(yīng)的體系中添加NH4NO3可顯著提高NO脫除率,原因可用一組離子方程式表示,請補充其中的1個離子方程式。(已知含氮微粒最終轉(zhuǎn)化為N2
①NO3-+NO=NO2+NO2-
②NO2+2NH4+=NO2(NH4+2;
NO2-+NH4+=N2↑+2H2O
NO2-+NH4+=N2↑+2H2O

③NO2(NH4+2+NO=2N2+3H2O+2H+
④NH3+H+=NH4+
(5)化學(xué)反應(yīng)的濃度商(用符號Qc表示)是可逆反應(yīng)進行到一定程度,產(chǎn)物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比;達平衡時,濃度商就等于平衡常數(shù)K。若反應(yīng)容器的體積固定不變,在坐標(biāo)系(圖3)中畫出從常溫時通入4molNH3和6molNO開始[僅發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)ΔH3<0],隨溫度(T/K)不斷升高,濃度商Qc的變化趨勢圖
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。
(6)氮氧化物脫除還可以利用電化學(xué)原理處理,利用如圖4裝置可同時吸收SO2和NO。已知:H2S2O4是一種弱酸。陰極的電極反應(yīng)式為
2HSO3-+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O
2HSO3-+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O
,若沒有能量損失,相同條件下,SO2和NO的體積比為
1:1
1:1
時,兩種氣體都能被完全處理。

【答案】B;氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氫分子增多,速率增大;催化劑表面的氯分子太多,不利于氮氣和氫氣從催化劑表面解吸;
1
4
(3ΔH1+ΔH2);NO2-+NH4+=N2↑+2H2O;菁優(yōu)網(wǎng);2HSO3-+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O;1:1
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.有關(guān)工業(yè)合成氨的說法錯誤的是(  )

    發(fā)布:2024/11/3 13:0:2組卷:94引用:2難度:0.8
  • 2.研究化肥的合成、廢水的處理等有現(xiàn)實的重要意義.
    (1)硝酸銨的生產(chǎn)方法是采用硝酸與氨氣化合,工業(yè)合成氨是一個放熱反應(yīng),因此低溫有利于提高原料的轉(zhuǎn)化率,但實際生產(chǎn)中卻采用400~500℃的高溫,其原因是
     
    ;工業(yè)生產(chǎn)中,以氨氣為原料合成硝酸,寫出工業(yè)生產(chǎn)硝酸的最后一步的化學(xué)方程式
     

    (2)甲、乙、丙三個化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同,但生產(chǎn)流程相同:
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    已知:CO+H2O
    高溫
    CO2+H2
    ①甲廠以焦炭和水為原料;
    ②乙廠以天然氣和水為原料;
    ③丙廠以石腦油(主要成分為C5H12)和水為原料.
    按工業(yè)有關(guān)規(guī)定,利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比,若最接近合成尿素的原料氣NH3(換算成H2的物質(zhì)的量)和CO2的物質(zhì)的量之比,則對原料的利用率最高.據(jù)此判斷甲、乙、丙三個工廠哪個工廠對原料的利用率最高?
     

    (3)將工廠廢氣中產(chǎn)生的SO2通過下列流程如圖1,可以轉(zhuǎn)化為有應(yīng)用價值的硫酸鈣等.
    ①寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:
     

    ②生產(chǎn)中,向反應(yīng)Ⅱ的溶液中加入強還原性的對苯二酚等物質(zhì),目的是
     

    ③檢驗經(jīng)過反應(yīng)Ⅲ得到的氨態(tài)氮肥中SO42-所用試劑是
     

    菁優(yōu)網(wǎng)
    (4)工業(yè)上利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫的廢氣.圖2是氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖.
    ①用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣,其反應(yīng)的離子方程式是
     

    ②用含氣體B的陽極區(qū)溶液吸收含二氧化硫的廢氣,其反應(yīng)的離子方程式是
     

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:28引用:1難度:0.3
  • 3.研究化肥的合成、廢水的處理等有現(xiàn)實的重要意義.
    (1)硝酸銨的生產(chǎn)方法是采用硝酸與氨氣化合,工業(yè)合成氨是一個放熱反應(yīng),因此低溫有利于提高原料的轉(zhuǎn)化率,但實際生產(chǎn)中卻采用400~500℃的高溫,其原因是
     
    ;工業(yè)生產(chǎn)中,以氨氣為原料合成硝酸,寫出工業(yè)生產(chǎn)硝酸的最后一步的化學(xué)方程式
     

    (2)甲、乙、丙三個化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同,但生產(chǎn)流程相同:
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    已知CO+H2O
    高溫
    CO2+H2;①甲廠以焦炭和水為原料;②乙廠以天然氣和水為原料;③丙廠以石腦油(主要成分為C5H12)和水為原料.按工業(yè)有關(guān)規(guī)定,利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比,若最接近合成尿素的原料氣NH3(換算成H2的物質(zhì)的量)和CO2的物質(zhì)的量之比,則對原料的利用率最高.據(jù)此判斷甲、乙、丙三個工廠哪個工廠對原料的利用率最高?
     

    (3)將工廠廢氣中產(chǎn)生的SO2通過下列流程,可以轉(zhuǎn)化為有應(yīng)用價值的硫酸鈣等.
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    ①寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:
     

    ②生產(chǎn)中,向反應(yīng)Ⅱ的溶液中加入強還原性的對苯二酚等物質(zhì),目的是
     

    ③檢驗經(jīng)過反應(yīng)Ⅲ得到的氨態(tài)氮肥中SO
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    所用試劑是
     

    (4)工業(yè)上利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫的廢氣.如圖是氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖.
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    ①用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣,其反應(yīng)的離子方程式是
     

    ②用含氣體B的陽極區(qū)溶液吸收含二氧化硫的廢氣,其反應(yīng)的離子方程式是
     

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:65引用:1難度:0.3
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