化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基礎(chǔ)而且是最重要的物質(zhì)投入.工業(yè)上利用N
2和H
2合成氨,其化學(xué)方程式為:N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H<0
(1)下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù).由此可推知,表中T
1<
<
573K(填“>”、“<”或“=”).
T/K |
T1 |
573 |
T2 |
K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
(2)將一定量的N
2和H
2的混合氣放入某密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng).
①下列措施中可提高氫氣的轉(zhuǎn)化率的有
CD
CD
(填字母).
A.升高溫度 B.使用催化劑
C.增大壓強(qiáng) D.循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)?BR>②在一定溫度和壓強(qiáng)下,將H
2和N
2按體積比3:1在密閉容器中混合,當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測得平衡混合氣中NH
3的體積分?jǐn)?shù)為
,此時(shí)N
2的轉(zhuǎn)化率為
25%
25%
.
(3)某廠每天產(chǎn)生600m
3含氨廢水(NH
3 的濃度為153mg?L
-1,廢氨水密度為1g?cm
-3).該廠處理廢水的方法:將廢水加熱得到NH
3,使廢水中NH
3的濃度降為17mg?L
-1.再對加熱蒸發(fā)得到的NH
3用一定量空氣氧化.發(fā)生的主反應(yīng)如下:
4NH
3+5O
24NO+6H
2O 4NO+3O
2+2H
2O=4HNO
3副反應(yīng)為:4NH
3+3O
2=2N
2+6H
2O
①該廠每天通過加熱蒸發(fā)可得到NH
3的物質(zhì)的量是多少?
②若氧化過程中90% NH
3轉(zhuǎn)化為硝酸,10% NH
3發(fā)生了副反應(yīng),則該廠每天消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣多少立方米?(假設(shè)廢水加熱前后的體積和密度近似認(rèn)為不變,空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)20%.)