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NH3可用于制造硝酸、純堿等,還可用于煙氣脫硝。
題目

NH3可用于制造硝酸、純堿等,還可用于煙氣脫硝。
(1)NH3催化氧化可制備硝酸。



①NH3氧化時發生如下反應:
4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28 kJ·mol-1
4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1269.02 kJ·mol-1
則4NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g) ΔH3__。
②NO被O2氧化為NO2。其他條件不變時,NO的轉化率[α(NO)]與溫度、壓強的關系如上圖所示。則p1__p2(填“>”“<”或“=”);溫度高于800℃時,α(NO)幾乎為0的原因是___。
(2)利用反應NO2+NH2―→N2+H2O(未配平)消除NO2的簡易裝置如下圖所示。電極b的電極反應式為___ ;消耗標準狀況下4.48 L NH3時,被消除的NO2的物質的量為____mol。

(3)合成氨的原料氣需脫硫處理。一種脫硫方法是:先用Na2CO3溶液吸收H2S生成NaHS;NaHS再與NaVO3反應生成S、Na2V4O9和物質X。NaHS與NaVO3反應的化學方程式為____ 。

 

可圈可點用戶
2021-05-26 11:28
優質解答

【答案】
(1)-1811.63 kJ·mol-1;>;NO2幾乎完全分解
(2)2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2;0.15
(3)2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+2S↓+4NaOH
【解析】解:(1)①4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H1=-907.28kJ•mol-1;②4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H2=-1 269.02kJ•mol-1;
目標反應的反應熱為:=1811.63 kJ•mol-1 ,
所以答案是:-1811.63 kJ•mol-1;
②溫度相同時p1的一氧化氮的氮率大,所以增大壓強平衡正向移動,所以p1>p2;α(NO)幾乎為0的原因是無二氧化氮,NO2幾乎完全分解;所以答案是:>;NO2幾乎完全分解;
(2)(2)聯合制堿工藝示意圖如圖2所示,“碳化”時發生反應的化學方程式為CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4C1,所以答案是:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4C1;
(3)電極b的電極發生還原反應,二氧化氮轉化生成氮氣,電極反應式為2NO2+8e-+4H2O═8OH-+N2;標準狀況下4.48L NH3的物質的量為:0.2mol,根據4NH3~3NO2 , 所以被消除的NO2的物質的量為×0.2=0.15mol,所以答案是:2NO2+8e-+4H2O═8OH-+N2;0.15;
(4)NaHS再與NaVO3反應生淺黃色沉淀是硫單質和Na2V4O9 , 根據得失電子守恒,得化學方程式為:2NaHS+4NaVO3+H2O═Na2V4O9+2S↓+4NaOH,所以答案是:2NaHS+4NaVO3+H2O═Na2V4O9+2S↓+4NaOH.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解反應熱和焓變的相關知識,掌握在化學反應中放出或吸收的熱量,通常叫反應熱,以及對化學平衡的計算的理解,了解反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%;產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%.

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可圈可點用戶
2021-05-26 16:28
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