合成氨的流程示意圖如下：

回答下列問題：
(1)工業(yè)合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃狻５獨(dú)馐菑目諝庵蟹蛛x出來的，通常使用的兩種分離方法是____________、____________；氫氣的來源是水和碳?xì)浠衔铮瑢懗龇謩e采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)方程式________________________，__________________________。
(2)設(shè)備A中含有電加熱器，觸媒和熱交換器，設(shè)備A的名稱是________，其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________。
(3)設(shè)備B的名稱為________，其中m和n是兩個通水口，入水口是________(填“m”或“n”)。不宜從相反方向通水的原因是________________________________________。
(4)設(shè)備C的作用是____________________________________________。
(5)在原料氣制備過程中混有的CO對催化劑有毒害作用，欲除去原料氣中的CO，可通過如下反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
已知1 000 K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.627，若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過90%，則起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于________。

(1)液化、分餾　與C反應(yīng)后除去CO2　C＋H2O(g)CO＋H2　CH4＋H2O(g)CO＋3H2　(2)合成塔　N2＋3H22NH3　(3)冷卻塔　n　高溫氣體由冷卻塔的上端進(jìn)入，冷卻水應(yīng)從下端進(jìn)入，逆向冷卻效果好　(4)將液氨和未反應(yīng)的原料氣分離
(5)13.8

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2012年冬季，我國城市空氣污染狀況受到人們的強(qiáng)烈關(guān)注，其中NOx、CO、SO2是主要污染性氣體。
I．汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是導(dǎo)致汽車尾 氣中含有NO的重要原因之一。
（1）有人欲選用合適的催化劑，使反應(yīng)2NO（g）=N2（g）+O2（g）能較快進(jìn)行以達(dá)到除去NO的目的。你認(rèn)為該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行      （填“能”或“不能”）。
（2）利用催化技術(shù)可將汽車尾氣中的NO氣體轉(zhuǎn)化成無毒氣體，相關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為
，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。在一定溫度下，10L某密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化情況如下表

①根據(jù)土表數(shù)據(jù)計(jì)算0~4s間用NO表示的平均速率v（NO）=     ；達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是否相等     （填“相等”或“不相等”）。
②在5~6s時(shí)，若K增大，5s后正反應(yīng)速率    （填“增大”或“減小”）
③在5~6s時(shí)，若K不變，以上各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化原因可能是       。
A．選用更有效的催化劑      B．縮小容器的體積
C．降低CO2濃度            D．升高溫度 
II為探究硫在氧氣中燃燒的產(chǎn)物里是否有SO3，某化學(xué)興趣小組在絕熱環(huán)境下進(jìn)行了定量實(shí)驗(yàn)探究。探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下

（3）對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，等質(zhì)量的硫在純氧中燃燒產(chǎn)生的SO3比在空氣中燃燒產(chǎn)生的SO3        （填“多”或“少”），原因可能是      。
A．純氧中氧氣濃度高，有利于化學(xué)平衡向右移動
B．化學(xué)反應(yīng)
C．純氧中氧氣濃度高，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)熱量大，致使反應(yīng)體系的溫度較高，不利于化學(xué)平衡
向右移動
D．3g硫在純氧中燃燒比3g硫在空氣中燃燒放出的熱量多，不利于化學(xué)平衡
向右移動

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（15分）請回答下列問題：
（1）分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉，消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是_________硝酸（填“濃”或“稀”），相應(yīng)的離子方程式是_____________.
（2） 800時(shí)，在2L的恒容密閉容器中充入2molNO和1molO2發(fā)生反應(yīng)，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，經(jīng)5min達(dá)到平衡，測得c（NO)="0.5" mol/L，并放熱QkJ。5min內(nèi) v(O2)=___________。
②該條件下，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=     。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO2各1mol,此時(shí)v正    v逆（填“>”、“=”或“<”）。
④若向平衡混合物中僅充入lmolNO2，平衡向_______（填“正向”、“逆向”或“不”）移
動。達(dá)新平衡時(shí)，NO2的體積分?jǐn)?shù)________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2－，可以在強(qiáng)堿性條件下加入鋁粉除去（反應(yīng)過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成。加熱反應(yīng)后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體逸出）。請寫出該反應(yīng)的離子方程式________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
（1）SO2可用于工業(yè)生產(chǎn)SO3。
①在一定條件下，每生成8g SO3氣體，放熱9.83kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。
②在500℃，催化劑存在的條件下，向容積為1L的甲、乙兩個密閉容器中均充入 2 mol SO2和1 mol O2。甲保持壓強(qiáng)不變，乙保持容積不變，充分反應(yīng)后均達(dá)到平衡。
I．平衡時(shí)，兩容器中SO3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系為：甲_______乙（填“>”、“<”或“ =”）。
II．若乙在t1 min時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)測得容器乙中SO2的轉(zhuǎn)化率為90%，則該
反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______；保持溫度不變，t2 min時(shí)再向該容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3，t3min時(shí)達(dá)到新平衡。請?jiān)谙聢D中畫出t2~t4 min內(nèi)正逆反應(yīng)速率的變化曲線（曲線上必須標(biāo)明V正、V逆 ）

（2）硫酸鎂晶體（MgSO4·7H2O )在制革、醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣泛用途。4.92g硫酸鎂晶體受熱脫水過程的熱重曲線（固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線）如右圖所示。

①固體M的化學(xué)式為__________。
②硫酸鎂晶體受熱失去結(jié)晶水的過程分為_________個階段。
③N轉(zhuǎn)化成P時(shí)，同時(shí)生成另一種氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時(shí)間1 h)：

T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1
回答下列問題：
(1)此合成反應(yīng)的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
則2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1
(3)從323 K到353 K，氨氣的生成量減少的可能原因_________________；
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分別研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三種溫度下合成氨氣的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和N2的起始組成比(起始時(shí)N2的物質(zhì)的量均為1 mol)與N2平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答：

①在上述三種溫度中，曲線X對應(yīng)的溫度是________。
②a、b、c三點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率最小的是________點(diǎn)、轉(zhuǎn)化率最大的是________點(diǎn)。
③在容積為1.0 L的密閉容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為4/7。該條件下反應(yīng)2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)為________ 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位。請回答硫酸工業(yè)中的如下問題：
（1）若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認(rèn)為廠址宜選在     郊
區(qū)（填標(biāo)號）；

A．有豐富黃鐵礦資源的城市 B．風(fēng)光秀麗的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工業(yè)城市 D．人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
（2）CuFeS2 是黃鐵礦的另一成分，煅燒時(shí)CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe2O3和SO2，
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                。
（3）為提高SO3吸收率，實(shí)際生產(chǎn)中通常用         吸收SO3。
（4）已知反應(yīng)2SO2+O2SO3 △H <0，現(xiàn)將0．050mol SO2和0．030mol O2
充入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡，測得反應(yīng)后容器壓
強(qiáng)縮小到原來壓強(qiáng)的75%，則該條件下SO2的轉(zhuǎn)化率為________；該條件下的
平衡常數(shù)為__________。
（5）由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO與SO3在
沸騰爐中化合而成），其中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沸騰爐溫度不同而變化（見下表）
沸騰爐溫度/℃
600
620
640
660
爐渣中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%
9．3
9．2
9．0
8．4
已知CuSO4在低于660℃時(shí)不會分解，請簡要分析上表中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨
溫度升高而降低的原因                          。
（6）在硫酸工業(yè)尾氣中，SO2是主要大氣污染物，必須進(jìn)行凈化處理，處理方
法可用      （填名稱）吸收，然后再用硫酸處理，重新生成SO2和一種生產(chǎn)
水泥的輔料，寫出這兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

(14分)為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量，研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量顯得尤為重要。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)會引起N2和O2的反應(yīng)：N2 + O22NO，是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
①在T1、T2溫度下，一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如右圖所示，根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2（g） + O2（g）2NO（g）的△H________0(填“＞”或“＜”)。
②在T3溫度下，向2L密閉容器中充入10molN2與5mo1O2，50秒后達(dá)到平衡，測得NO的物質(zhì)的量為2mol，則該反應(yīng)的速率υ(N2)＝___________________。該溫度下，若開始時(shí)向上述容器中充入N2與O2均為1 mol，則達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為____________。

(2)利用右圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2，用陰極排出的溶液可吸收NO2。
①陽極的電極反應(yīng)式為_____________________。
②在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2，使其轉(zhuǎn)化為無害氣體，同時(shí)有SO32－生成。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
(3)一定條件下可用甲醇與CO反應(yīng)生成醋酸消除CO污染。常溫下，將a mol/L的醋酸與b mol/L
Ba(OH)2溶液等體積混合，充分反應(yīng)后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka＝______________________(用含a和b的代數(shù)式表示)。
（4）引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等，任寫一種與SO42－互為等電子體的分子                 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

硫元素的化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。
（1）400℃，1.01× Pa下，容積為1．0L的密閉容器中充入0.5molSO2, (g)和0.3 molO2 (g)，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－198kJ/mol。反應(yīng)中n(SO3)和n(O2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如右圖所示。反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_______；0到10 min內(nèi)用SO2表示的平均反應(yīng)速率_________。根據(jù)圖中信息，判斷下列敘述中正確的是_____（填序號）。

A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)刻的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)時(shí)刻的大 
B．c點(diǎn)時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 
C．d點(diǎn)和e點(diǎn)時(shí)刻的c(O2)相同 
D．若5 00℃，1.01×105Pa下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n( SO3) 比圖中e點(diǎn)時(shí)刻的值大 
（2）用NaOH溶液吸收工業(yè)廢氣中的SO2，當(dāng)吸收液失去吸收能力時(shí)，25℃時(shí)測得溶液的pH=5.6，溶液中Na＋,H＋, HSO3－,SO32－離子的濃度由大到小的順序是__________________。
（3）可通過電解法使（2）中的吸收液再生而循環(huán)利用（電極均為石墨電極），其工作示意圖如下：

HSO3－在陽極室反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________________，陰極室的產(chǎn)物_________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

酯是重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng)：
CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
請根據(jù)要求回答下列問題：
（1）欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有：__________、__________等。
（2）若用如圖所示的裝置來制備少量的乙酸乙酯，產(chǎn)率往往偏低，其原因可能為________、________等。

（3）此反應(yīng)以濃硫酸為催化劑，可能會造成__________、__________等問題。
（4）目前對該反應(yīng)的催化劑進(jìn)行了新的探索，初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑，且能重復(fù)使用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示（乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合）。

同一反應(yīng)時(shí)間
 
同一反應(yīng)溫度
反應(yīng)溫度/℃
轉(zhuǎn)化率（%）
選擇性（%）*
 
反應(yīng)時(shí)間/h
轉(zhuǎn)化率（%）
選擇性（%）*
40
77.8
100
 
2
80.2
100
60
92.3
100
 
3
87.8
100
80
92.6
100
 
4
92.3
100
120
94.5
98.7
 
6
93.0
100
 
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列________（填字母）為該反應(yīng)的最佳條件。
A．120 ℃，4 h     B．80 ℃，2 h
C．60 ℃，4 h  D．40 ℃，3 h
②當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120 ℃時(shí)，反應(yīng)選擇性降低的原因可能為________。

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