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第一单元 走进化学工业
课题1 化工生产过程中的基本问题
化学反应的基本原理
化学平衡的调控作用
课题2 人工固氮技术──合成氨
工业合成氨
氮的固定
课题3 纯碱的生产
纯碱工业(侯氏制碱法)
第二单元 化学与资源开发利用
课题2 海水的综合利用
氯碱工业
以氯碱工业为基础的化工生产简介
海水资源及其综合利用
课题3 石油、煤和天然气的综合利用
石油的裂化和裂解
煤的干馏和综合利用
石油的分馏
肥皂的制取
第三单元 化学与材料的发展
课题1 无机非金属材料
无机非金属材料
水泥的主要化学成分、生产原料及其用途
玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途
陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途
含硅矿物及材料的应用
课题2 金属材料
金属的电化学腐蚀与防护
金属冶炼的一般原理
金属腐蚀的化学原理
金属防护的常用方法
金属的回收与环境、资源保护
稀土金属及材料
金属陶瓷超导材料
课题3 高分子化合物与材料
有机高分子化合物的结构和性质
常用合成高分子材料的化学成分及其性能
新型有机高分子材料
高分子材料的使用意义
第四单元 化学与技术的发展
课题2 表面活性剂 精细化学品
肥皂、合成洗涤剂
表面活性剂
组卷预览
利用天然气合成氨的工艺流程示意图如图1所示:
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然气脱硫时的化学方程式是______.
(2)K
2
CO
3
(aq)和CO
2
反应在加压下进行,加压的理论依据是______(多选扣分).
(a)相似相溶原理 (b)勒沙特列原理 (c)酸碱中和原理
(3)由KHCO
3
分解得到的CO
2
可以用于______(写出CO
2
的一种重要用途).
(4)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)
3
循环,二是K
2
CO
3
(aq)循环,请在图2中标出上述流程图第三处循环(循环方向、循环物质).
(5)在一定温度和压强的密闭合成反应器中,H
2
和N
2
混合气体平均相对分子质量为8.5,当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的平均式量为10,请计算此时H
2
的转化率(写出计算过程):______.
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
(l)已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO
2
)溶液与饱和氯化钱溶液经加热后反应制取氮气,写出该反应的化学方程式:______ NaCl+N
2
↑+2H
2
O
对于可逆反应
下列说法正确的是( )
A、达平衡时反应物和生成物的浓度都相等
B、达平衡后加入
,当重新达到平衡时,
的平衡浓度比原平衡时增大,
的浓度比原平衡时减少(反应前后体积不变)。
C、达到平衡时,升高温度,加快了吸热反应速率,降低了放热反应速率,所以平衡向逆反应方向移动。
D、达平衡后加入
,当重新达到平衡时,
在混合气中体积分数增大。
合成氨厂所需
可由煤与水反应制得,其中有一步反应为
,欲提高
转化率可采用的方法是()
①降低温度;②增大压强;③使用催化剂;④增大
浓度;⑤增大水蒸气浓度
A、①②③
B、④⑤
C、①⑤
D、⑤
合成氨工业的反应为:N
2
(g)+3H
2
(g)⇌2NH
3
(g);△H<0工业合成氨生产示意图如图1所示.
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=______.随着温度升高,K值______(填增大、减小、不变)
(2)Y的主要成分为______;
(3)化工生产条件选定的主要原因是(选填字母序号)______;
A.温度、压强对化学平衡的影响;
B.铁触媒在该温度时活性大;
C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制.
(4)改变反应条件,会使平衡发生移动.如图2象表示随条件改变,氨气的百分含量的变化趋势.
当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(选填字母序号)______,
当横坐标为温度时,变化趋势正确的是(选填字母序号)______.
(5)合成氨工厂常通过测定反应前后的混合气体密度来确定氮的转化率.某工厂测得合成塔中N
2
、H
2
的密度为0.5536g/L(标准状况),从合成塔中出来的混合气体密度为0.693g/L.则该合成氨厂N
2
的转化率为多少?______.
四川有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):
请填写下列空白:
(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在
t
℃,
p
k Pa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了
a
kJ热量。该反应的热化学方程式是:
_____________
(2)在合成氨的实际生产过程中,常采取的措施之一是:将生成的氨从混合气体中即使分离出来,并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用,同时补充氮气和氢气。请应用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由:
_____________________
(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时,以5.60×10
7
L甲烷为原料能够合成
L 氨气。(假设体积均在标准状况下测定)
(4)已知尿素的结构简式为
,请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式:①
,②
。
现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高.
已知:1mol N
2
(g)与适量H
2
(g)完全反应,生成NH
3
(g),放出92.2kJ热量,写出反应的热化学方程式:______.
(2)若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K
1
、K
2
,则K
1
______K
2
(填“>”“=”或“<”).
(3)在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2mol N
2
、8mol H
2
及固体催化剂.10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为______,用氮气表示的反应速率为:______.若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议:
______(任意写一条).
(4)在上述相同条件下,若起始时加入4mol NH
3
、2mol H
2
及固体催化剂,反应达到平衡时NH
3
的体积分数比(3)中______(填“大”、“小”或“相等”).
(5)氨被氧化生成一氧化氮的化学方程式为:______△4NO+6H
2
O
在容积相同的不同密闭容器中内,分别充入同量的N
2
和H
2
,在不同温度下,任其发生反应:3H
2
+ N
2
2NH
3
,并分别在t
0
秒时测定其中NH
3
的体积分数[x(NH
3
)],绘成如图的曲线。
(1)A、B、C、D、E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是_____________。
(2)此可逆反应的正反应是____热反应。
(3)AC段曲线是增函数,CE段曲线是减函数,试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由。
某温度时,在一体积为2L的密闭容器中,通入112
和24
此时容器内压强为p大气压。在该温度和催化剂作用下,H
2
和N
2
反应达到平衡,测得平衡时压强为0.95p大气压,下列说法不正确的是( )
A、平衡时,N
2
物质的量是3.6 mol
B、平衡时,H
2
的物质的量是10.8mol
C、平衡时,N
2
的转化率10%
D、NH
3
的体积百分含量是10%
【选修-化学与技术】合成氨工业的主要反应为:N
2
(g)+3H
2
(g)⇌2NH
3
(g)△H<O,下图是合成氨的简要流程示意图:
(1)写出设备A、B的名称:A______,B______;沿X路线进入压缩机的物质是______.
(2)原料气往往混有CO、NH
3
等杂质,在进入合成塔之前需净化,净化的原因是______.
(3)氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是______;在合成塔中及时分离出氨气的目的是______.
(4)工业合成氨的反应为:N
2
(g)+3H
2
(g)⇌2NH
3
(g)△H<O,当压强为30MPa,温度为500℃时,在容积为1L的密闭容器中充入1molN
2
和3molH
2
,反应达到平衡时NH
3
的体积分数为20%,求此时的平衡常数______.
(5)合成塔从上到下将催化剂分成四层,在层与层之间冷激气(冷的原料气)和反应气混合,请问这样设计的原因是什么?______.
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