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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 实验题
  • 难度 中等
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(14分)氨的合成是最重要的化工生产之一。
Ⅰ.工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:C(s)+H2O(g)CO(g) + H2(g);
②用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
已知有关反应的能量变化如下图,且方法②的反应为吸热反应,则方法②中反应的ΔH =________kJ/moL。

Ⅱ.在3个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)
按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据为:

容 器



反应物投入量
3 mol H2、2 mol N2
6 mol H2、4mol N2
2 mol NH3
达到平衡的时间(min)
t
5
8
平衡时N2的浓度(mol·L-1)
c1
3
c2

(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是     
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.v(N2)=3v(H2)
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t    5min,表中c1    c2(填“>”、“<” 或“=”)。
(3)用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。工业生产时,原料气带有水蒸气。图1表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是         
②测得B点氨的转化率为30%,则x1         
Ⅲ.有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图2所示。

电池正极的电极反应式是                    ,A是            

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(14分)氨的合成是最重要的化工生产之一。Ⅰ.工业上合成氨用