合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。 (1)已知有关反应的能量变化如图1...

合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。

(1)已知有关反应的能量变化如图1：写出与反应制取和的热化学方程式：______。

(2)“催化重整法”制氢气：，不仅可以得到合成气和，还对温室气体的减排具有重要意义。上述反应中相关的化学键键能数据如表所示。

①根据键能计算，该反应的______。

化学键	C-H	C=O	H-H
键能kJ/mol	413	745	436	1075

②按一定体积比加入和，在恒压下发生反应，温度对CO和产率的影响如图2所示。实际生产中此反应优选温度为900℃，原因是______。

③某温度下，将、以及催化剂进行加入容器中，达到平衡时，平衡常数______。

(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜Ⅰ溶液来吸收其中的CO杂质，其反应是：，必须除去原料气中CO的原因是______。醋酸二氨合铜Ⅰ吸收CO的生产适宜条件应是______填序号。

A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压

，时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低防止催化剂中毒 C 【解析】 (1)根据图1所示两幅能量图写出两个热化学方程式，根据盖斯定律计算所求反应的焓变； (2)①焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量； ②根据图示，温度越大，产率越大，但消耗能量高； ③K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，结合平衡浓度计算； (3)根据外界条件对平衡移动的影响分析。 (1)①， ②，根据盖斯定律②－3①得，； (2)①该反应的断裂化学键吸收能量形成化学键放出能量； ②从图象中可看出，900℃时，CO、的产率已经很高，若继续升高温度，产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低，所以实际生产中此反应优选温度为900℃； ③ 所以其平衡常数为：； (3)由于CO易使催化剂中毒，所以必须除去原料气中CO；该反应是气体体积缩小的放热反应，低温高压促进反应向正反应方向进行，故选C。

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考点分析：

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工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：

（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是_____________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________。

（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是______________。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：

分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是________________、____________________。

（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是_____________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是______________________________。

（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：

碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O

NH3还原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO也有类似的反应）

以上两种方法中，符合绿色化学的是________________________________。

（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的________%。

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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义，对于密闭容器中的反应：

(1)写出该反应的逆反应的化学平衡常数表达式______，升高温度，该反应化学反应速率______，氢气的转化率______以上均填“增大”、“减小”或“不变”。实际生产中温度一般控制在，原因是______。

(2)能表示该反应在恒温恒容密闭容器中时刻后已经达到平衡状态的图示是______。

(3)浓度的氨水，pH为当用蒸馏水稀释100倍时，则的电离平衡将向______方向移动填“正”或“逆”，溶液的pH将为______“大于”“小于”“等于”。

设计一个简单实验，证明一水合氨是弱碱：______。

某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验：

（实验操作）

浸过氯化钠溶液的布条很快烧光，浸过氯化铵溶液的布条不燃烧，冒出白烟。

(4)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是______。白烟的成分是______。

(5)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因写出一条即可______

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水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可或缺的物质，水质优劣直接影响人体健康。海水是人类资源宝库，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。

(1)天然水净化处理过程中需要加入混凝剂，常用的混凝剂有明矾、硫酸铝、硫酸铁等，其净水作用的原理是 ______。

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①阳离子交换膜只允许阳离子通过是 ______ 填“A”或“B”。

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天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。

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①此反应的化学平衡常数表达式为______

②在容积均为VL的I、II、III三个相同密闭容器中加入足量，然后分别充入amol ，三个容器的反应温度分别为、、且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时的体积分数如图1所示，此时I、II、III三个容器中一定处于化学平衡状态的是______；上述反应的______填“大于”或“小于”，该反应在______填“高温”、“低温”或“任意温度”下可自发进行。