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菁優(yōu)網(wǎng)氧化法制取硝酸,該法首先是將空氣分離得到氮?dú)夂脱鯕猓瑢⒌獨(dú)馀c氫氣在高溫高壓下合成氨氣,再將氨氣、空氣和氧氣以一定比例通入溫度為800°C、壓強(qiáng)為p的氧化爐中,在Pt-Rh合金網(wǎng)為催化劑下進(jìn)行反應(yīng),生成的NO在冷卻時(shí)與氧氣生成NO2,NO2在吸收塔內(nèi)用水吸收,在過(guò)量氧氣的作用下轉(zhuǎn)化為硝酸,其最高濃度可達(dá)50%。在氧化爐中催化氧化時(shí),有關(guān)物質(zhì)的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖;
氧化爐中主要發(fā)生的反應(yīng)如下:
Ⅰ.2NO(g)?N2(g)+O2(g)△H1=-180.6kJ?mol-1
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)△H2=-1269kJ?mol-1
Ⅲ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H3
回答下列問(wèn)題:
(1)計(jì)算△H3=
-907.6kJ?mol-1
-907.6kJ?mol-1
。
(2)據(jù)圖可知,氧化爐中,300°C~400°C時(shí)反應(yīng)速率較快的是反應(yīng)
(填“Ⅱ”或“Ⅲ”)
(3)恒溫、恒壓時(shí),發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)。該反應(yīng)在450°C、20MPa下進(jìn)行,起始時(shí)n(N2):n(H2)=1:1,平衡時(shí),NH3分壓為5MPa,此時(shí)該反應(yīng)的Kp=
0.02
0.02
MPa-2(Kp為用分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)向密閉容器中充入4molNH3和5molO2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,下列措施可提高NH3平衡轉(zhuǎn)化率的是
AB
AB
(填標(biāo)號(hào))。
A.減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
B.實(shí)際生產(chǎn)中使n(O2):n(NH3)=2:1
C.研究開(kāi)發(fā)使用效果更好的催化劑
D.升高反應(yīng)體系的溫度

【答案】-907.6kJ?mol-1;Ⅱ;0.02;AB
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:1引用:1難度:0.7
相似題
  • 1.硝酸是重要的化工產(chǎn)品,硝酸的工業(yè)制法包括氨氣的催化氧化等步驟。模仿硝酸的工業(yè)制備過(guò)程,在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)簡(jiǎn)單的裝置可制備硝酸。以下為實(shí)驗(yàn)室制備硝酸的流程圖(已知三氧化二鉻用作催化劑,干燥劑2為濃硫酸):
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    (1)下面哪套裝置可以代替流程圖中①和②的作用
     

    菁優(yōu)網(wǎng)
    (2)①中濃氨水可揮發(fā)出氨氣,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氨氣的方法是
     
    。(要求寫出操作、現(xiàn)象與結(jié)論)
    (3)③中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氨氣的催化氧化,寫出反應(yīng)方程式
     

    (4)反應(yīng)一段時(shí)間后,觀察到③中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,該反應(yīng)是
     
     反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
    (5)通過(guò)紅熱的三氧化二鉻后反應(yīng)后的氣體仍然是混合氣體,其成分除了空氣外,還有
     
    。
    (6)盛有Na2CO3溶液的燒杯為尾氣處理裝置,該裝置中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是
     
    NO2+
     
    Na2CO3
     
    NaNO2+
     
    CO2+□
     
    (請(qǐng)?jiān)跈M線上補(bǔ)充另外一種產(chǎn)物并在橫線內(nèi)配平出相關(guān)系數(shù),系數(shù)為1也要標(biāo)出)

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:71引用:1難度:0.9
  • 2.硝酸銨是一種常用的化肥,其工業(yè)生產(chǎn)流程如圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
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    (1)寫出反應(yīng)容器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     
    。
    (2)吸收塔C中通入空氣的目的是
     
    (用化學(xué)方程式解釋);C、D兩個(gè)反應(yīng)容器中發(fā)生的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是
     
     (填反應(yīng)容器代號(hào))。
    (3)濃硝酸一般保存在棕色試劑瓶里,并放置在陰涼處,用化學(xué)方程式解釋原因:
     
    。
    (4)碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:26引用:2難度:0.9
  • 3.工業(yè)上制備相關(guān)物質(zhì),涉及的反應(yīng)原理及部分流程較為合理的是(  )

    發(fā)布:2024/10/9 0:0:2組卷:107引用:1難度:0.7
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