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				8．關(guān)于合成氨反應(yīng)壓強(qiáng)條件的選擇.從理論上看:由于增大壓強(qiáng)有利于增大化學(xué)反應(yīng)速率.而該反應(yīng)又是一個(gè)很難進(jìn)行的反應(yīng).因此.應(yīng)盡量采用高壓,又因該反應(yīng)正方向是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng).增大壓強(qiáng).平衡將向氣體分子數(shù)減小的方向即正反應(yīng)方向移動(dòng).故高壓有利于提高N2.H2的轉(zhuǎn)化率.由此可知.無論從反應(yīng)速率.還是從化學(xué)平衡考慮.增大壓強(qiáng)總是有利的.因而從理論上講.壓強(qiáng)越高越好.  但是.基于以下兩個(gè)原因:(1)實(shí)驗(yàn)表明.當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí).繼續(xù)增大壓強(qiáng).NH3在平衡混合物中含量增加的幅度越來越不顯著,(2)壓強(qiáng)增大.對動(dòng)力.材料及設(shè)備的要求越來越高.而這些要求又受到現(xiàn)實(shí)條件的種種限制.因此.壓強(qiáng)的無限增大既無必要.也不現(xiàn)實(shí).  綜上所述.從提高綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮.應(yīng)采取適當(dāng)高壓.就目前理論和實(shí)踐發(fā)展水平來看.根據(jù)生產(chǎn)廠家的規(guī)模和條件.宜采用的壓強(qiáng)是20MPa--50MPa.  關(guān)于SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng):2SO2(g)+O2 (g)  2SO3(g),△H＜0.雖然增大壓強(qiáng)對提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率都有利.但由于在V2O5催化下.此反應(yīng)已有很快的速率.且常壓下SO2轉(zhuǎn)化率已高達(dá)97.5%.故不必采取加壓的措施.  可見.反應(yīng)條件的選擇應(yīng)從理論與實(shí)際兩個(gè)方面綜合考慮.			【查看更多】
			

		
           
          

		
          
				
          題目列表(包括答案和解析)
          
		
		
          

          


          
	
          				
          
									
          合成氨對化學(xué)工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義．
          （1）向合成塔中按1：4的物質(zhì)的量之比充入N2、H2進(jìn)行氨的合成，圖A為T0C時(shí)平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)（P）的關(guān)系圖．

          ①寫出工業(yè)上合成氨的化學(xué)方程式
          N2+3H2
          催化劑
          .
          高溫高壓
          2NH3
          N2+3H2
          催化劑
          .
          高溫高壓
          2NH3
          ．
          ②圖A中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為15.00%時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率=
          24.45%
          24.45%
          ．
          ③圖B中T=500°C，溫度為4500C對應(yīng)的曲線是
          b
          b
          （選填字母“a“或“b”），選擇的理由是
          合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)
          合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)

          ④由圖象知，增大壓強(qiáng)可提高原料的利用率，從生產(chǎn)實(shí)際考慮增大壓強(qiáng)需解決的問題是
          研制耐壓設(shè)備（或增大壓強(qiáng)的動(dòng)力、材料的強(qiáng)度等其他合理答案）
          研制耐壓設(shè)備（或增大壓強(qiáng)的動(dòng)力、材料的強(qiáng)度等其他合理答案）
          （寫出一條即可）．
          （2）合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應(yīng)制得，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
          CH4（g）+H2OCO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
          （3）一定溫度下，在2L容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下表
          

          


          
時(shí)間/min
CH4（mol）
H20（ mol）
CO （mol）
H2 （mol）
          

          
0
0.40
1.00
0
0
          

          
5
X1
X2
X3
0.60
          

          
7
Y1
Y2
0.20
Y3
          

          
10
0.21
0.81
0.19
0.62
          ①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5?7min之間反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)
          是
          是
          （填“是”或“否”），
          前5min平均反應(yīng)速率v（CH4）=
          0.02mol?min-1
          0.02mol?min-1
          ．
          ②反應(yīng)在7～10min之間，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是
          d
          d
          （填字母）．
          a?減少CH4      b?降低溫度c?增大壓強(qiáng)d?充入H2
          ③若保持溫度不變，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
          0.05
          0.05
          mol CO、
          0.15
          0.15
          mol H2，達(dá)到平衡時(shí)CH4的體積百分含量與第一次投料相同．
          

			
          
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          工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂保篘2+3H22NH3(反應(yīng)放熱)，從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩方面看，合成氨的適宜條件一般為壓強(qiáng)：20 MPa—50 MPa，溫度：500 ℃左右，催化劑：鐵觸媒。
          下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述不正確的是(    )
          A.使用鐵觸媒，可使氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚怏w之間的反應(yīng)在較低溫度下取得較高的反應(yīng)速率
          B.工業(yè)上選擇上述條件下合成氨，可以使氮?dú)馊哭D(zhuǎn)化為氨
          C.上述化學(xué)平衡的移動(dòng)受到溫度、反應(yīng)物的濃度、壓強(qiáng)等因素的影響
          D.溫度升高，不利于提高反應(yīng)速率
          

			
          
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          工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂保篘2+3H22NH3(反應(yīng)放熱)，從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩方面看，合成氨的適宜條件一般為壓強(qiáng)：20 MPa—50 MPa，溫度：500 ℃左右，催化劑：鐵觸媒。下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述不正確的是
          


          A．使用鐵觸媒，可使氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚怏w之間的反應(yīng)在較低溫度下取得較高的反應(yīng)速率
          


          B．工業(yè)上選擇上述條件下合成氨，可以使氮?dú)馊哭D(zhuǎn)化為氨
          


          C．上述化學(xué)平衡的移動(dòng)受到溫度、反應(yīng)物的濃度、壓強(qiáng)等因素的影響
          


          D．溫度升高，不利于氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率
          


           
          

			
          
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          （16分）
          I．制取三氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）
          （1）此反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)         的重要步驟。
          （2）能夠說明在恒溫恒容條件下，上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是   （填序號）．
           a．每生成1mol SO3的同時(shí)生成0.5mol O2
           b．容器中混合氣體的密度不變
           c．SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為2：1：2
           d．容器中氣體總壓強(qiáng)不變
          （3）在400℃時(shí)，常壓下，容積為1.0L的密閉容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g)，充分反應(yīng)后，測得還有0.04mol SO2剩余，并放出190.08KJ的熱量。
          ①根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，請分析在工業(yè)生產(chǎn)中選擇常壓反應(yīng)器的原因：
                                                                                。
          ②寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
          2SO2（g）十O2（g）2SO3（g） △H＝                 。
          Ⅱ．（1）在某溫度下，把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液，測得溶液中OH－濃度和時(shí)間的圖像如下：

          ①求該溫度時(shí)，氨水的電離平衡常數(shù)K＝           。
          ② 在t1時(shí)刻再加入H2O配成2L溶液，于t2時(shí)刻重新達(dá)到平衡，請?jiān)谧鴺?biāo)系中畫出t1～t2時(shí)間內(nèi)OH－濃度隨時(shí)間變化的曲線。
          （2）將a mol/L的鹽酸和b mol/L氨水等體積混合，混合后體積為混合前體積之和，充分反應(yīng)后所得溶液顯中性。
          ①  a      b （填“<”、“=”或“>”）
          ② 根據(jù)物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水濃度：c(NH3·H2O)＝         。
          （用含有a、b的式子表示）
          

			
          
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          （16分）
          I．制取三氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）
          （1）此反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)         的重要步驟。
          （2）能夠說明在恒溫恒容條件下，上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是   （填序號）．
           a．每生成1mol SO3的同時(shí)生成0.5mol O2
           b．容器中混合氣體的密度不變
           c．SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為2：1：2
           d．容器中氣體總壓強(qiáng)不變
          （3）在400℃時(shí)，常壓下，容積為1.0L的密閉容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g)，充分反應(yīng)后，測得還有0.04mol SO2剩余，并放出190.08KJ的熱量。
          ①根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，請分析在工業(yè)生產(chǎn)中選擇常壓反應(yīng)器的原因：
                                                                                。
          ②寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
          2SO2（g）十O2（g）2SO3（g） △H＝                 。
          Ⅱ．（1）在某溫度下，把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液，測得溶液中OH－濃度和時(shí)間的圖像如下：

          ①求該溫度時(shí)，氨水的電離平衡常數(shù)K＝           。
          ② 在t1時(shí)刻再加入H2O配成2L溶液，于t2時(shí)刻重新達(dá)到平衡，請?jiān)谧鴺?biāo)系中畫出t1～t2時(shí)間內(nèi)OH－濃度隨時(shí)間變化的曲線。
          （2）將a mol/L的鹽酸和b mol/L氨水等體積混合，混合后體積為混合前體積之和，充分反應(yīng)后所得溶液顯中性。
          ①  a      b （填“<”、“=”或“>”）
          ② 根據(jù)物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水濃度：c(NH3·H2O)＝         。
          （用含有a、b的式子表示）
          

			
          
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