硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下: (1)以N2和H2为原料合成氨气。反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 。 ①下列措施可以提

硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下: (1)以N2和H2为原料合成氨气。反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 。 ①下列措施可以提

题型:江西省期中题难度:来源:
硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
①下列措施可以提高H2的转化率的是(填选项序号)__________。
a.选择适当的催化剂    b.增大压强  c.及时分离生成的    d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1mol N2和3mol H2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率α1=_____;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为α2,则α2______α1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  。该反应的反应速率()随时间(t)变化的关系如图所示。若 时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)_________。
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态     
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度    
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态     
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是_________________。
②碱液吸收法:用溶液吸收NO2生成CO2。若溶液完全反应时转移电子0.1 mol,则反应的离子方程式是______________________。
答案
(1)①bc;②12.5% ;>
(2)ab
(3)①   =;②
举一反三
(1) 钒触媒(V2O5)是二氧化硫氧化的催化剂,在催化氧化的过程中产生了一连串的中间体(如图)。其中步骤c的化学方程式可表示为:____________________-。
(2) 550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。
A与B表示不同压强下的SO2转化率,试分析通常情况下工业生产中采用常压的原因是______________________。将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。则反应2SO32SO2+O2 在550 ℃时的平衡常数是____________。
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将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应2A(g) + B(g)2C(g) ΔH<0。4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6 mol/L。下列说法正确的是[     ]
A.4 s内,υ(B)=0.075 mol/(L·s)
B.当c(A)︰c(B)︰c(C)=2︰1︰2 时,该反应即达到平衡状态
C.达到平衡状态后,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大
D.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率降低
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已知重铬酸根离子和铬酸根离子间存在下列平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。现取10mL 1mol/L K2Cr2O7溶液进行下列实验。其中说法正确的是 [     ]
A.往其中滴加3滴0.01mol/L的NaOH溶液,观察到溶液由橙色变成黄色
B.往其中滴加3滴5mol/L的H2S溶液,观察到溶液由黄色变成橙色
C.在碱性溶液中主要以Cr2O72-形式存在,酸性溶液中主要以CrO42-形式存在
D.往其中滴加3滴5mol/L的HCl溶液,观察到溶液由黄色变成橙色
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工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线______(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于_______(填:吸热、放热)反应。
(2)下列说法正确的是_______
A.起始充入的CO为1mol        
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态  
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建立平衡, v(H2)=________;该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为____________。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-192.9kJ/mol 又知H2O(l)= H2O(g)  ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式___________。
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甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1 mol CH4和2 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),并在一定条件下发生如下反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ 测得CH4的转化率与温度、压强的关系如图。
①当压强为P1,温度为100℃时达到平衡所需的时间为5min。则用H2表示0~5min内的平均反应速率为_            
②图中的P1_    _P2(填“<”、“>”或“=”)。
③100℃时该反应的平衡常数为_              _
④在其它条件不变时降低温度,反应I的逆反应速率将_    _(填“增大” “减小”或“不变”),反应        移动(填“向正方向”、“向逆方向”或“不”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,其反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……II
①则该反应的△H_      _0,△S_       _0(填“<”、“>”或“=”)。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是_                    _
A.升高温度                        
B.将CH3OH(g)从体系中分离出来
C.充入He,使体系总压强增大      
D.再充入1mol CO和3mol H2
③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
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