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合成氨仿真实验报告,合成氨的最新研究

2024-06-05  本文已影响 512人 

今天中国论文网小编为大家分享毕业论文、职称论文、论文查重、论文范文、硕博论文库、论文写作格式等内容.一、(2014?路桥区模拟)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下

A.在电解法合成氨的电解池中不能用水作电解质溶液的溶剂,原因是新法合成氨电解池的反应温度是570℃时,水为水蒸气,故A错误;

B.由氢离子移动方向可知A为银极,B为阳极,阳极连接电源正极,故B错误;

C.A为阴极,发生还原反应,电解方程式为N2+6e-+6H+═2NH3,故C正确;

D.由于气体存在的条件不一定为标准状况下,则不能确定气体的体积,故D错误.

故选C.

二、合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.其原理为:

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N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol

(1)①升高温度平衡向逆反应方向移动,则 氨气的产率降低,故①错误;

②增大压强平衡向正反应方向移动,则氨气的产率增大,故②正确;

 ③使用催化剂平衡不移动,氨气的产率不变,故③错误;

④及时分离出NH3,可使平衡向正反应方向移动,则氨气的产率增大,故④正确,

故答案为:②④;

(2)①N2的消耗应速率是NH3的消耗速率的

1

2 ,可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故①正确;

②因反应前后气体的体积不等,则在恒容条件下,混合气体的压强保持不变,说明达到平衡状态,故②正确;

③N2、H2、NH3的物质的量之比为取决于反应起始的配料比以及转化的程度,不能确定是否达到平衡状态,故③错误;

④单位时间内每生成3molH2的同时有2molNH3生成,可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故④正确;

⑤3无论是否达到平衡状态都存在1molN-N键断裂,同时有6molN-H键断裂,故⑤错误,

故答案为:①②④;

(3)正反应吸热,则升高温度平衡向正反应方向移动,NH3的物质的量减小,平衡常数增大,则a正确,b错误;

加入H2的物质的量,平衡向逆反应方向移动,则NH3的转化率减小,故c正确;

加入NH3的物质的量,生成物物质的量总和增大,故d错误,

故答案为:ac.

三、合成氨是人类科学技术上得一项重大突破,对社会发展与进步做出了巨大贡献.合成氨的工艺流程图如图:(1

(1)分离液态空气可得到合成氨所需要的氮气,是利用了液态氮和液态氧沸点的不同,分离过程中没有新物质生成,属于物理变化.

(2)空气中氮气的体积分数约为78%.

(3)N2、H2反应生成NH3,反应的化学方程式为:N2+3H2

  催化剂  

.

高温高压 2NH3.

(4)由合成氨的工艺流程图,反应物是氮气和氢气,生成的氨气中含有氮气和氢气,氮气和氢气分离后可氮气和氢气.

故答案为:(1)物理;(2)78%;(3)N2+3H2

  催化剂  

.

高温高压 2NH3;(4)N2;H2.

四、(6分)合成氨是人类科学技术上得一项重大突破,对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如

(1)78%  (2)H 2 O    (3)3H 2 +N 2              2NH 3 ;  N 2 、H 2

试题分析:(1)合成氨需要的氮气来自空气,空气中氮气的体积分数约为78%,(2)制取氢气的反应过程为:C+H 2 O

CO+H 2 ,CO+H 2 O

CO 2 +H 2 。能提供氧元素的物质具有氧化性,故上述两个化学反应中表现氧化性的物质是H 2 O,(3)N 2 、H 2 反应生成NH 3 的化学方程式为:3H 2 +N 2              2NH 3 ;上述流程中可循环利用的物质是N 2 、H 2

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