題目列表(包括答案和解析)
氣體名稱 | 氨氣 | 氧氣 | 氦氣 | 氖氣 | 氬氣 | 氪氣 | 氚氣 |
沸點/℃ | -196 | -183 | -269 | -264 | -186 | -153 | -108 |
原料 | 天然氣 | 重油 | 煤 |
相對投資費用 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
能量消耗/J?t-1 | 28×109 | 38×109 | 48×109 |
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高溫 |
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高溫 |
NH3含量% 壓強/MPa 溫度/℃ |
0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 | 79.8 |
500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
c2(NH3) |
c(N2)?c3(H2) |
c2(NH3) |
c(N2)?c3(H2) |
合成氨工業(yè)用氫和氮在催化劑作用下直接合成,下表表示在一定溫度和壓強作用下達到動態(tài)平穩(wěn)時氨的含量。
達到平穩(wěn)時混合氣體中氨的含量(體積百分比)(氮氣和氫氣的體積比是1:3)
氨含量 P(大氣壓) t(℃) | 100 | 200 | 300 | 600 | 1000 |
200 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
300 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
400 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 | 79.8 |
500 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
|
總體積為44.8L,現(xiàn)將400℃、300大氣壓的氫氣33.6L和400℃、
300大氣壓的氮氣11.2L充入容器中,當兩者反應達到動態(tài)平穩(wěn)
時,若保持混合氣體的溫度和壓強仍為400℃和300大氣壓,求:
(1)容器是向外界放熱,還是吸熱?為什么?
(2)試計算充入容器中氮氣質(zhì)量是多少克?
(3)活塞C要向左側(cè)移動的距離與容器全長之比是多少?
氨是一種重要的化工原料,氨的合成與應用是當今重要研究內(nèi)容之一。不同溫度、壓強下,合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)見下表(N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1∶3)。
壓強(Mpa) 氨的平 衡含量(%)
溫度(℃) |
0.1 |
10 |
20 |
30 |
60 |
100 |
200 |
15.3 |
81.5 |
86.4 |
89.9 |
95.4 |
98.8 |
300 |
2.2 |
52.0 |
64.2 |
71.0 |
84.2 |
92.6 |
400 |
0.4 |
25.1 |
38.2 |
47.0 |
65.2 |
79.8 |
500 |
0.1 |
10.6 |
19.1 |
26.4 |
42.2 |
57.5 |
600 |
0.05 |
4.5 |
9.1 |
13.8 |
23.1 |
31.4 |
回答下列有關(guān)問題:
(1)利用表中數(shù)據(jù)推斷得出合成氨的反應是__________反應(填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”)。
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在200℃和100MPa時,平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)最高,而實際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是___________________________________。
(3)一定條件下,對在密閉容器中進行的合成氨反應達平衡后,其他條件不變時,若同時壓縮容器的體積和升高溫度達新平衡后,與原平衡相比,請將有關(guān)物理量的變化的情況填入下表中(填“增大”、“減小”或“可能增大也可能減小”):
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反應速率 |
平衡常數(shù)K |
氨的體積分數(shù) |
變化情況 |
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(4)將1molH2和1molN2通入一體積不變的密閉容器中,在一定溫度和催化劑作用下,反應達到平衡,測得NH3的物質(zhì)的量為0.3mol,此時若移走0.5molH2和0.5molN2,則反應達到新的平衡時,NH3的物質(zhì)的量為_____________(選填答案編號)。
A.0.3mol B.0.15mol C.小于0.15mol D.大于0.15mol,小于0.3mol
氨是一種重要的化工原料,氨的合成與應用是當今重要研究內(nèi)容之一。不同溫度、壓強下,合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)見下表(N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1∶3)。
壓強(Mpa) 氨的平 衡含量(%)
溫度(℃) | 0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 | 79.8 |
500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
回答下列有關(guān)問題:
(1)利用表中數(shù)據(jù)推斷得出合成氨的反應是__________反應(填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”)。
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在200℃和100MPa時,平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)最高,而實際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是___________________________________。
(3)一定條件下,對在密閉容器中進行的合成氨反應達平衡后,其他條件不變時,若同時壓縮容器的體積和升高溫度達新平衡后,與原平衡相比,請將有關(guān)物理量的變化的情況填入下表中(填“增大”、“減小”或“可能增大也可能減小”):
| 反應速率 | 平衡常數(shù)K | 氨的體積分數(shù) |
變化情況 |
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(4)將1molH2和1molN2通入一體積不變的密閉容器中,在一定溫度和催化劑作用下,反應達到平衡,測得NH3的物質(zhì)的量為0.3mol,此時若移走0.5molH2和0.5molN2,則反應達到新的平衡時,NH3的物質(zhì)的量為_____________(選填答案編號)。
A.0.3mol B.0.15mol C.小于0.15mol D.大于0.15mol,小于0.3mol
氨是一種重要的化工原料,氨的合成與應用是當今重要研究內(nèi)容之一。不同溫度、壓強下,合成氨平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)見下表(N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1∶3)。
壓強(Mpa) 氨的平 衡含量(%) 溫度(℃) | 0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 | 79.8 |
500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
回答下列有關(guān)問題:
(1)利用表中數(shù)據(jù)推斷得出合成氨的反應是__________反應(填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”)。
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在200℃和100MPa時,平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)最高,而實際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是___________________________________。
(3)一定條件下,對在密閉容器中進行的合成氨反應達平衡后,其他條件不變時,若同時壓縮容器的體積和升高溫度達新平衡后,與原平衡相比,請將有關(guān)物理量的變化的情況填入下表中(填“增大”、“減小”或“可能增大也可能減小”):
反應速率 | 平衡常數(shù)K | 氨的體積分數(shù) | |
變化情況 |
(4)將1molH2和1molN2通入一體積不變的密閉容器中,在一定溫度和催化劑作用下,反應達到平衡,測得NH3的物質(zhì)的量為0.3mol,此時若移走0.5molH2和0.5molN2,則反應達到新的平衡時,NH3的物質(zhì)的量為_____________(選填答案編號)。
A.0.3mol B.0.15mol C.小于0.15mol D.大于0.15mol,小于0.3mol
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