題目列表(包括答案和解析)
T/K | T1 | 573 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(14分)工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:
(1)工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為:CO+H2O(g)CO2+H2
①t℃時(shí),往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____(填計(jì)算結(jié)果)。
②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1molCO,當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時(shí),水蒸氣的轉(zhuǎn)化率α(H2O)=________。
(2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知,表中
T1____573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng):
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1
不同溫度下NO產(chǎn)率如圖所示。溫度高于900℃時(shí),
NO產(chǎn)率下降的原因 。
(4)廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素,農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-,一般可以通過兩種方法將其除去。
①方法一:將Ca(OH)2或CaO 投加到待處理的廢水中,生成磷酸鈣,從而進(jìn)行回收。當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7 mol/L時(shí),溶液中c(PO43-)= mol/L。
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-33)
②方法二:在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水,就可以生成高品位的磷礦石―鳥糞石,反應(yīng)的方程式為Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓。該方法中需要控制污水的pH為7.5~10,若pH高于10.7,鳥糞石的產(chǎn)量會(huì)大大降低。其原因可能為 。與方法一相比,方法二的優(yōu)點(diǎn)為 。
工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:
(1)工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為:CO+H2O(g)CO2+H2
①t℃時(shí),往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____(填計(jì)算結(jié)果)。
②保持溫度不變,向上述平衡體系中再加入0.1molCO,當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時(shí),水蒸氣的轉(zhuǎn)化率α(H2O)=________。
(2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知,表中
T1____573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng):
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1
不同溫度下NO產(chǎn)率如圖所示。溫度高于900℃時(shí),
NO產(chǎn)率下降的原因 。
(4)廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素,農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-,一般可以通過兩種方法將其除去。
①方法一:將Ca(OH)2或CaO 投加到待處理的廢水中,生成磷酸鈣,從而進(jìn)行回收。當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7 mol/L時(shí),溶液中c(PO43-)= mol/L。
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-33)
②方法二:在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水,就可以生成高品位的磷礦石―鳥糞石,反應(yīng)的方程式為Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓。該方法中需要控制污水的pH為7.5~10,若pH高于10.7,鳥糞石的產(chǎn)量會(huì)大大降低。其原因可能為 。與方法一相比,方法二的優(yōu)點(diǎn)為 。
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