时间/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)①工业上利用氮气和氢气来合成氨,原理方程式为:N2+3H2
②设N2的转化率为x,则N2+3H2
初始物质的量:1 4 0 变化的物质的量:x 3x 2x 平衡时的物质的量:1-x 4-3x 2x 氨气的体积分数为15.00%时,则
解得x=0.33(mol),所以氢气的转化率=
③对于反应N2+3H2
故答案为:b;合成氨的正反应是放热反应,根据勒夏特列原理,其他条件不变,降低温度,化学平衡向放热反应方向移动; ④增大压强可提高原料的利用率,但是设备的耐压程度是有限的,从生产实际考虑增大压强可以研制耐压设备或增大压强的动力、材料的强度等, 故答案为:研制耐压设备(或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案); (2)①根据一氧化碳和氢气的物质的量的变化情况可以判断,5〜7min之间反应是处于平衡状态,前5min平均反应速率v(CH4)=
故答案为:是;0.02mol•min-1; ②反应在7~10min之间,CO的物质的量减少,加入氢气能让平衡逆向移动,减少一氧化碳的浓度,故答案为:d; ③若保持温度不变,向1L容器中起始充入0.15molCH4、0.45molH2O,再充入0.05molCO、0.15molH2相当于是0.05mol的甲烷和0.05mol的水,即充入甲烷是0.2mol,水是0.5mol,和初始投料0.4mol的甲烷和1.0mol的水是等效的,达到平衡时CH4的体积百分含量相同,故答案为:0.05;0.15. | ||||||||||||||||||||||||||
如图是有关氮的循环示意图. (1)过程①中通过______的作用将空气中的氮气固定下来. (2)请写出②中合成氨反应的化学方程式:______. (3)请写出③中固氮反应的方程式:______. (4)过程④中的亚硝酸盐有毒,工业上若直接排放将造成对环境的污染.已知NaNO2遇到还原性较强的NH4+等被还原为N2.在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害化排放的是______. a.H202b.NH4Clc.KN03. | ||||||||||||||||||||||||||
合成氨工业在国民经济中占有重要地位,现有80%的氨用来制造化肥,其余的作为生产其他化工产品的原料.下面是合成氨的简易流程图,试回答下列问题 ①合成氨所用的原料气是______、______. ②原料气中氮气来自______. ③原料气要进行彻底的净化,其主要目的是______. ④工业上,通常采用以______为主的催化剂,在400~500℃和10MPa~30Mpa的条件下合成氨. ⑤合成氨的转化率较低,通常约含15%(体积分数)的氨,为提高氨气的转化率,可采取的措施是______. | ||||||||||||||||||||||||||
下列说法不正确的是( ) |