• 氨是最重要的化工产品之一.(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料帛制得.有关化学反应的能量变化如下图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 .(2)近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内,在较低的温度和压强条件下合成氨,获得了较好的产率.从化学反应本质角度分析,电磁场对合成氨反应的作用是 ;与传统的合成氨的方法比较,该方法的优点是 .(3)直接供氨式碱性燃料电池的电池反应为:4NH3+3O2═2N2+6H2O,负极电极反应式为: .(4)氨气制取尿素[CO(NH2)2]的合成塔中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(g).图4为合成塔中不同氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比b[n(H2O)/n(CO2)]时二氧化碳转化率(x).b宜控制在 (填序号)范围内(A.0.6~0.7 B.1~1.1 C.1.5~1.61);a宜控制在4.0左右,理由是 .(5)氨氧化法制硝酸工业中,可用尿素溶液除去尾气中氮氧化物(NO和NO2).尾气中的NO、NO2与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素反应生成对大气无污染的气体.1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1:1)的质量为 g.试题及答案-填空题-云返教育

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      氨是最重要的化工产品之一.
      (1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料帛制得.有关化学反应的能量变化如下图所示,则CH
      4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为         

      (2)近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内,在较低的温度和压强条件下合成氨,获得了较好的产率.从化学反应本质角度分析,电磁场对合成氨反应的作用是
                ;与传统的合成氨的方法比较,该方法的优点是         
      (3)直接供氨式碱性燃料电池的电池反应为:4NH
      3+3O2═2N2+6H2O,负极电极反应式为:         
      (4)氨气制取尿素[CO(NH
      22]的合成塔中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(g).图4为合成塔中不同氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比b[n(H2O)/n(CO2)]时二氧化碳转化率(x).b宜控制在          (填序号)范围内(A.0.6~0.7 B.1~1.1 C.1.5~1.61);a宜控制在4.0左右,理由是         
      (5)氨氧化法制硝酸工业中,可用尿素溶液除去尾气中氮氧化物(NO和NO
      2).尾气中的NO、NO2与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素反应生成对大气无污染的气体.1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1:1)的质量为          g.

      试题解答


      CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ?mol-1:在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂,降低了反应所需要的能量,反应更容易进行:节约了能源、降低了对???备的要求:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O:A:氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0时,增大氨气的物质的量,二氧化碳的转化率增加不大,增加了生产成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0时,二氧化碳的转化率较小,:76
      解:(1)图1、图2、图3写出热化学方程式分别为:①CO(g)+
      1
      2
      O2(g)═CO2(g)△H=-282kJ?mol-1 ②H2(g)+
      1
      2
      O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1
      ③CH
      4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-846.3kJ?mol-1
      由③-(①+②×3)得:CH
      4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ?mol-1,故答案为:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ?mol-1
      (2)在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂,降低了反应所需要的能量,反应更容易进行;传统的合成氨的条件是高温、高压,该方法的优点是低温、低压,这样就节约了能源、降低了对设备的要求,
      故答案为:在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂,降低了反应所需要的能量,反应更容易进行;节约了能源、降低了对设备的要求;(3)负极发生氧化反应,氨气被氧化生产氮气,电极反应式为2NH
      3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故答案为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;
      (4)氨碳比a[n(NH
      3)/n(CO2)]相同时,水碳比b[n(H2O)/n(CO2)]为0.6~0.7时,二氧化碳转化率最大,故答案为:A;
      氨碳比a[n(NH
      3)/n(CO2)]大于4.0时,增大氨气的物质的量,二氧化碳的转化率增加不大,增加了生产成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0时,二氧化碳的转化率较小,
      故答案为:氨碳比a[n(NH
      3)/n(CO2)]大于4.0时,增大氨气的物质的量,二氧化碳的转化率增加不大,增加了生产成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0时,二氧化碳的转化率较小;
      (5)由题目信息可知,NO、NO
      2二者混合物与水反应生成亚硝酸,反应方程式为NO+NO2+H2O=2HNO2;亚硝酸再与尿素反应生成CO2和N2,反应方程式为CO (NH22+2HNO2=CO2+2N2+3H2O.
      NO+NO
      2 ~2HNO2 ~CO(NH22
      (30+46)g 1mol
      1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO
      2体积比为1:1)的质量为76g,故答案为:76;
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