在工业合成氨:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,实际生产中,需综合考虑多方面因素的影响。请按要求回答下列问题。
(1)结合工业合成氨反应原理的特点,填写如表空白:
提高合成氨的产量 | 影响因素 | |||
浓度 | 温度(填“升高”或“降低”) | 压强(填“增大”或“减小”) | 催化剂 | |
增大反应速率 | 增大反应物浓度 |
升高 升高
|
增大 增大
|
铁触媒 |
提高反应物的转化率 | 减小产物浓度 |
降低 降低
|
增大 增大
|
铁触媒 铁触媒
|
此温度下催化剂的活性最高,能更有效地降低反应的活化能,反应速率快;此温度下反应物的平衡转化率不太低;综合效益高
此温度下催化剂的活性最高,能更有效地降低反应的活化能,反应速率快;此温度下反应物的平衡转化率不太低;综合效益高
。(3)工业合成氨生产流程示意图如图1。

从如图1信息可获得生产中提高反应物的转化率或利用率所采取的措施:
10〜30kPa较高压强
10〜30kPa较高压强
、冷却气态氨变成液氨,及时从平衡体系中分离除去
冷却气态氨变成液氨,及时从平衡体系中分离除去
。(4)假设某条件下在1L容积固定的密闭容器中投入物总物质的量为4mol,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系如图2所示。写出a点时N2的平衡体积分数的表达式:
1
-
y
%
4
×
100
%
1
-
y
%
4
×
100
%
2
y
%
1
+
y
%
2
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1
+
y
%
【答案】升高;增大;降低;增大;铁触媒;此温度下催化剂的活性最高,能更有效地降低反应的活化能,反应速率快;此温度下反应物的平衡转化率不太低;综合效益高;10〜30kPa较高压强;冷却气态氨变成液氨,及时从平衡体系中分离除去;;
1
-
y
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4
×
100
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2
y
%
1
+
y
%
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:30引用:1难度:0.6
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
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(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3