Question

（8分）水煤氣不僅是合成氨的原料氣也是合成烴及其化工產(chǎn)品的原料。

（1）直接水煤氣燃料電池中，通CO、H2的極為電池的 極（選填：“正”，“負(fù)”）。

（2）水煤氣變換反應(yīng)：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H ＜ 0，下列措施能提高反應(yīng)速率的有 （不定項(xiàng)選擇）。

a.升高溫度 b.加入催化劑 c.增大壓強(qiáng)d.降低濃度

（3）H2和N2在催化劑、高溫高壓條件下合成氨的化學(xué)方程式為 。

（4）氨氣的水溶液可用于吸收煙道氣中的二氧化硫，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（5）將標(biāo)準(zhǔn)狀況下582.4L合成氣（已知：n(CO)∶n(H2)=4∶9）通入合成塔，一定條件下可發(fā)生2CO(g)+ 4H2(g) → CH2=CH2(g)+2H2O(g)；CO(g)+3H2→CH4(g)+H2O(g)，充分反應(yīng)后，經(jīng)測(cè)定產(chǎn)品中只有甲烷、乙烯和水蒸氣（假定CO和H2均無(wú)剩余），試計(jì)算逸出的氣體中乙烯的物質(zhì)的量（列出計(jì)算過(guò)程）。

 

Answer 1

（1）負(fù) （2）abc （3）N2 + 3H2 2NH3

（4）SO2 + 2NH3 +H2O = (NH4)2SO3 [或SO2 + NH3 +H2O = NH4HSO3]

（5）依據(jù)題意：n(CO) +n(H2)= =26mol

n(CO)=26mol×4/(4+9)=8mol,n(H2)=26mol－8mol=18mol

由方程式：2CO(g)+ 4H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g)和CO(g)+ 3H2(g) → CH4(g)+ H2O(g)

n(CH4)+2n(C2H4)=8mol , 3n(CH4)+4n(C2H4)=18mol，解得n(C2H4)=3mol。

【解析】

試題分析：⑴在水煤氣燃料電池中，還原劑CO、H2作電池的負(fù)極；

⑵通常升溫、加壓、增大濃度、加入催化劑等能加快反應(yīng)速率；

⑶H2和N2在催化劑、高溫高壓條件下化合成氨：N2 + 3H2 2NH3（注意該反應(yīng)為可逆反應(yīng)）；

⑷氨氣的水溶液吸收二氧化硫可能產(chǎn)生(NH4)2SO3或NH4HSO3；

⑸詳見(jiàn)參考答案。

考點(diǎn)：考查原電池、反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與化學(xué)計(jì)算。