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填空题 (14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。
(1)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3。

II中,2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线如下图)。

①随温度升高,该反应平衡向__________(选填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②比较P1、P2的大小关系:______________。
(2)一种工业合成氨的简易流程图如下:

步骤II中制氢气原理如下:
a.CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H =" +206.4" kJ/mol
b.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H =" —41.2" kJ/mol
①对于反应a而言,增大CH4的浓度,达新平衡时H2的体积分数_ _ __增大(选填“一定”或“不一定”)。
②利用反应b,将CO进一步转化,可提高H2产量。若在500 ℃时,把等浓度的CO和H2O(g)充入反应容器,达到平衡时c(CO)=0.005 mo l·L-1、c(H2)=0.015 mol·L-1,则CO的平衡转化率为 。
③上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号) ,④简述一种本流程中可以提高合成氨原料总转化率的方法 。
填空题 (14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。
(1)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3。

I I中,2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线如下图)。

①随温度升高,该反应平衡向__________(选填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②比较P1、P2的大小关系:______________。
(2)一种工业合成氨的简易流程图如下:

步骤II中制氢气原理如下:
a.CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H =" +206.4" kJ/mol
b.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H =" —41.2" kJ/mol
①对于反应a而言,增大CH4的浓度,达新平衡时H2的体积分数_ _ __增大(选填“一定”或“不一定”)。
②利用反应b,将CO进一步转化,可提高H2产量。若在500 ℃时,把等浓度的CO和H2O(g)充入反应容器,达到平衡时c(CO)=0.005 mol·L-1、c(H2)=0.015 mol·L-1,则CO的平衡转化率为 。
③上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号) ,④简述一种本流程中可以提高合成氨原料总转化率的方法 。
本题答案:19.(14分)(1)①逆反应
本题解析:
试题分析:(1)①由图像可知,随温度升高,NO的平衡转化率降低,说明该反应平衡向逆反应方向移动,2NO(g)+O2(g)
2NO2(g),增大压强,平衡正向移动,NO的平衡转化率升高,所以P2>P1;
(2)①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H =" +206.4" kJ/mol增大CH4的浓度,达新平衡时H2的体积分数不一定增大,②设CO的转化量为x CO + H2O
CO2 + H2
开始量(mol)0.02
转化量(mol) x x x x
平衡量(mol)0.005 0.015 0.015
可得CO转化率=0.015mol÷0.02mol×100%=75%
③上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是Ⅳ;④提高合成氨原料总转化率方法是使合成氨平衡正向移动,所以对原料气加压或分离液氨后,未反应的N2、H2循环使用 。
考点:考查合成氨的工艺流程。
本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【困难】
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