【題目】已知:N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H0,2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H0。請回答下列問題:

(1)從影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素分析,要有利于NH3SO3的生成,理論上應(yīng)采取的措施是_______。實際生產(chǎn)中采取的措施是_________

(2)在合成氨的工業(yè)生產(chǎn)中,要分離出氨,目的是__________;而合成SO3的過程中,則不需要分離出SO3,原因是____________

【答案】適當(dāng)溫度、高壓、催化劑 合成氨:適當(dāng)溫度、高壓、催化劑;合成SO3:適當(dāng)溫度、常壓、催化劑 減小生成物的濃度,使平衡向生成NH3的方向移動 該反應(yīng)向生成SO3的方向進行的程度較大,達到平衡后SO2剩余量較少,故不需要分離SO3

【解析】

工業(yè)上合成SO3與合成氨的最大不同之處是合成SO3是在常壓下進行的,原因是在常壓下該反應(yīng)向生成SO3的方向進行的程度已經(jīng)很大,采用高壓雖能使平衡向生成SO3方向移動,但產(chǎn)生高壓既需要動力又對反應(yīng)容器耐壓性有較高要求,綜合生產(chǎn)成本和經(jīng)濟效益兩方面因素,實際生產(chǎn)時,在常壓下進行最合理。

(1)從化學(xué)反應(yīng)速率看,化學(xué)速率越高,生產(chǎn)效率越高,因此溫度較高,壓強較大,使用催化劑;從化學(xué)平衡看來,平衡正向移動,轉(zhuǎn)化率較高,溫度越低,壓強越大,有利于平衡正常移動,兼顧反應(yīng)速率和平衡移動,結(jié)合理論上應(yīng)該采取適當(dāng)溫度、高壓、催化劑;

而實際上,合成氨采用的是適當(dāng)溫度、高壓、催化劑,而合成SO3,在常壓下,其向生成SO3的方向進行的程度已經(jīng)很大,而增大壓強,會增加生產(chǎn)成本,因此實際上,合成SO3采用的條件是:適當(dāng)溫度、常壓、催化劑;

(2)將產(chǎn)物從反應(yīng)體系中分離出來,有利于平衡正向移動,增加反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,合成氨分離出氨氣的目的是減小生成物的濃度,使平衡向生成NH3的方向移動;而再合成SO3的反應(yīng)中,并不需要分離SO3,因為該反應(yīng)向生成SO3的方向進行的程度較大,達到平衡后SO2剩余量較少。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】探究Na2O2與水的反應(yīng),實驗如圖:(已知:H2O2 H+ + HO2-、HO2- H+ + O22-)下列分析不正確的是

A. ①、⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃

B. ①、④中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)

C. ②、⑤中KMnO4MnO2的作用不同,產(chǎn)生氣體的量也不同

D. 通過③能比較酸性:HClH2O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互反應(yīng):4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) 在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.4molNO20.2molNaCl,10min反應(yīng)達到平衡時n(NaNO3)=0.1mol,NO2的轉(zhuǎn)化率為。下列敘述中正確的是

A. 10min內(nèi)NO濃度變化表示的速率υ(NO)=0.01mol·L-1·min-1

B. 若升高溫度,平衡逆向移動,則該反應(yīng)的

C. 若起始時向該容器中充入0.1molNO2(g)0.2molNO(g)0.1molCl2(g)(固體物質(zhì)足量),則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進行

D. 若保持其他條件不變,在恒壓下進行該反應(yīng),則平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率小于

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)使用酸堿中和滴定法測定市售白醋的總酸量[(g·(100 mL)-1]。

(Ⅰ)實驗步驟

1)用___(填儀器名稱)量取10.00mL食用白醋,在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中定容,搖勻即得待測白醋溶液。

2)用酸式滴定管取待測白醋溶液20.00mL于錐形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示劑。

3)讀取盛裝0.1000mol·L-1NaOH溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù)。如果液面位置如圖所示,則此時的讀數(shù)為___mL。

4)滴定。當(dāng)___時,停止滴定,并記錄 NaOH溶液的終讀數(shù)。重復(fù)滴定3次。

(Ⅱ)實驗記錄

滴定次數(shù)

1

2

3

4

V(樣品)(mL)

20.00

20.00

20.00

20.00

V(NaOH)(消耗)(mL)

15.95

15.00

15.05

14.95

(Ⅲ)數(shù)據(jù)處理與討論

1)甲同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時計算得:平均消耗的NaOH溶液的體積VmL15.24mL,乙指出其計算不合理。按正確數(shù)據(jù)處理,可得市售白醋總酸量=____g·(100mL-1

2)在本實驗的滴定過程中,下列操作會使實驗結(jié)果偏大的是___填寫序號)。

a.堿式滴定管在滴定時用標(biāo)準NaOH溶液潤洗

b.堿式滴定管的尖嘴在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失

c.錐形瓶中加入待測白醋溶液后,再加少量水

d.錐形瓶在滴定時劇烈搖動,有少量液體濺出

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室合成氨裝置如圖所示,則以下說法中錯誤的是(  )

A.裝置甲的作用之一是干燥

B.裝置甲的作用是化合

C.乙處導(dǎo)出的氣體是N2、H2、NH3

D.檢驗產(chǎn)物可用濕潤的紅色石蕊試紙或濃鹽酸等

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向含n mol AlCl3的溶液中加入m mol NaOH溶液,觀察到的現(xiàn)象是先有白色沉淀生成,后部分溶解,則生成Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量是( )

A.(4n-m)molB.(4m-n)molC.(n-3m)molD.(3m-n)mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)甲、乙之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,乙是

A.HClB.NaHCO3 C.KOHD.FeCl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,某容積為2L的密閉容器內(nèi),某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________

(2)在圖上所示的三個時刻中___________(t1、t2t3)時刻處于平衡狀態(tài),此時v________v(填>、<或=);達到平衡狀態(tài)后,平均反應(yīng)速率v(N)v(M)=___________

(3)若反應(yīng)容器的容積不變,則壓強不再改變_________(不能”)作為該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。

(4)已知M、N均為氣體,則下列措施能增大反應(yīng)速率的是________(選填字母) A.升高溫度 B.降低壓強 C.減小M的濃度 D.將反應(yīng)容器體積縮小

(5)向一個容積為4L的密閉容器中充入7molSO24molO2,在一定溫度和壓強下,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O22SO3(g),經(jīng)4s后達到平衡狀態(tài),測得SO2的物質(zhì)的量是3mol,則以O2表示的反應(yīng)速率為________;平衡時SO3的物質(zhì)的量濃度________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室合成溴苯的裝置圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下,按下列合成步驟回答:

溴苯

密度/g·cm3

0.88

3.10

1.50

沸點/

80

59

156

水中溶解度

微溶

微溶

微溶

(1)實驗裝置中,儀器c的名稱為__________________,作用為__________。

(2)a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑,在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴,向a中滴入幾滴溴,有白霧產(chǎn)生,是因為生成了________氣體,繼續(xù)滴加至液溴滴完。寫出a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。

(3)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:

①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;

②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用__________;

③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣(一種干燥劑),靜置、過濾。加入無水氯化鈣的目的是__________________。

(4)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為______,要進一步提純,需進行的操作方法為________

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