时间:2019-06-25 21:30:07
1、填空题 (13分)
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：N2(g)+3H2(g)
?2NH3(g) ?△H=" -92.4" kJ/mol?据此回答以下问题：
（1）合成氨工业采取的下列措施中，不能用勒沙特列原理解释的是?（填序号）。
①反应压强为20Mpa~50Mpa?②500℃的高温?③铁触媒作催化剂?④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，未反应的N2、H2循环到合成塔中。
（2）一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度)。则T2?T1(填>、=、<)，判断的依据是：?
（3）合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下：
反应一：C(s)+H2O(g)H
2(g)+CO(g) 平衡常数K1
反应二：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)?平衡常数K2
① K1的表达式：K1＝?
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中，在不同条件下进行反应，得到以下三组数据：
| 实验组别 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 1 | 2 | 0.8 | 1.2 | 5 |
| 2 | 900 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.8 | 3 |
| 3 | T | a | b | c | d | t |
参考答案：
本题解析：氨气
本题难度：一般
2、选择题 下图中能实现人工固氮的是
参考答案：C
本题解析：A为大气固氮，B为根瘤菌固氮，C选项为人工固氮。D选项与固氮无关。故选择C选项。
本题难度：简单
3、选择题 用接触法制5t98%的浓硫酸，在理论上需要含FeS2 70%（杂质不含硫元素）的硫铁矿为（?）
A．86t
B．8.6t
C．4.3t
D．43t
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：一般
4、填空题 （12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)
3NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用碳在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。回答下列问题：
（1）将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：
C(s) + H2O(g) 
?H2(g) + CO(g)?△H =" +131.3" kJ ，△S =" +133.7" J/K
该反应在低温下能否自发?（填：能或否）。
（2）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是?。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是?。
（3）已知在400℃时，N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) 的K=0.5。
①在400℃时， 2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K=?（填数值）。
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V(N2)正?V(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。
③500℃、50MPa时，在容积为2L的容器中加入1?mol?N2、3mol?H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝?。
④在三个相同容器中各充入1 molN2和3molH2，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是?（填序号）。
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P1＞P2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能：1＞2
参考答案：（1）否(不能)。（2分）
（2）增大压强，使合成氨的平衡右移，从而提高氨的产率。（2分）
增大反应速率，缩短达到平衡所需的时间。（2分）
（3）①2（1分）；②=（1分）；③
(2分)；④D（2分）。
本题解析：略
本题难度：简单
5、填空题 我国是氧化铝生产大国，工业上每生产1 t氧化铝将排出1～2 t赤泥，赤泥大量堆积会对环境造成严重污染。赤泥中主要成分及含量：CaO约占46%、SiO2约占22%、Al2O3约占7%、Fe2O3约占11%、TiO2约占5%及少量其他物质。
⑴一种利用废弃赤泥的方法是将赤泥配成一定的液固比，作为一种吸收剂，吸收热电厂排放的含SO2的烟气，写出吸收SO2时可能发生的化学反应方程式? ▲?。
⑵为综合利用赤泥中的各种成分，某科研小组设计了如下工艺流程：
 |
参考答案：⑴CaO＋SO2＝CaSO3?或Ca(OH)2＋SO2＝CaSO3＋H2O
⑵①Fe2O3?C?
②OH－＋Al(OH)3＝AlO2－＋2 H2O
③TiOSO4＋2H2O＝TiO(OH)2↓＋H2SO4或TiOSO4＋2H2O＝TiO2·H2O↓＋H2SO4
本题解析：略
本题难度：简单