工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
完成下列问题: Ⅰ.合成氨 (1)写出装置①中发生反应的化学方程式:______. (2)已知在一定的温度下进入装置①的氮、氢混合气体与从合成塔出来的混合气体压强之比为5:4,则氮的转化率为______. Ⅱ.氨的接触氧化原理 (3)在900℃装置②中反应有: 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g);△H=-905.5kJ•mol-1 K1=1×1053 (900℃) 4NH3(g)+4O2(g)⇌4N2O(g)+6H2O(g);△H=-1103kJ•mol-1 K2=1×1061 (900℃) 4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g);△H=-1267kJ•mol-1 K3=1×1067 (900℃) 除了上列反应外,氨和一氧化氮相互作用: 4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g);△H=-1804kJ•mol-1,还可能发生氨、一氧化氮的分解. 完成热化学方程式:2NO(g)⇌N2(g)+O2(g);△H=______. (4)铂-铑合金催化剂的催化机理为离解和结合两过程,如图所示:
由于铂对NO和水分子的吸附力较小,有利于氮与氧原子结合,使得NO和水分子在铂表面脱附,进入气相中.若没有使用铂-铑合金催化剂,氨氧化结果将主要生成______.说明催化剂对反应有______. (5)温度对一氧化氮产率的影响
当温度大于900℃时,NO的产率下降的原因______(选填序号) A.促进了一氧化氮的分解 B.促进了氨的分解 C.使氨和一氧化氮的反应平衡移动,生成更多N2 (6)硝酸工业的尾气常用Na2CO3溶液处理,尾气的NO、NO2可全部被吸收,写出用Na2CO3溶液吸收的反应方程式______. |