时间:2025-06-26 03:28:45
1、选择题 下列化学工业有关设备、原料、反应条件配套的是 （ ）
A．联合制碱法制纯碱：吸氨塔、碳酸塔、食盐、二氧化碳、氨、30 ℃～35 ℃的氨化饱和食盐水吸收CO2
B．接触法制硫酸：氧化炉、硫铁矿、V2O5、4000～5000 ℃
C．合成氨：沸腾炉、焦炭、铁触媒、500 ℃
D．氨氧化法制硝酸：合成塔、空气、铂铑合金、8000 ℃
2、计算题 （8分）接触法制硫酸排放的尾气中，含少量的二氧化硫。为防止污染大气，在排放前设法进行综合利用。某硫酸厂每天排放的1万米3（已换算成标准状况）尾气中含0.2%（体积百分数）的SO2。
（1）若用生石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克生石膏？
（2）若用氨水处理，最少需要标况下的氨气多少升？最多需要标准状况下的氨气多少升？
3、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) 
2NH3(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可用甲烷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）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?。
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n?mol?N2、3n?mol?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＝?。
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部
分物质的燃烧热数据如下表：
| 物?质 | 燃烧热（kJ·mol－1） |
| H2(g) | －285.8 |
| CO(g) | －283.0 |
| CH4(g) | －890.3 |
4、填空题 ．(21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= -92.4KJ/mol?，据此回答以下问题：
（1）下列有关该反应速率的叙述，正确的是（选填序号）?。
a．升高温度可以增大活化分子百分数，加快反应速率
b．增大压强不能增大活化分子百分数，所以不可以加快反应速率
c．使用催化剂可以使反应的活化能降低，加快反应速率
d．活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞
e．降低温度，V正、V逆均减小且V正减小的倍数小于V逆减小的倍数。
f．在质量一定的情况下，催化剂颗粒的表面积大小，对反应速率有显著影响
（2）①该反应的化学平衡常数表达式为K=_______________________。
②根据温度对化学平衡影响规律知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越_____ 。
（3）某温度下，若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得平衡混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K=___________（可用分数表示）。能说明该反应达到化学平衡状态的是?（填字母）。
a．容器内的密度保持不变?
b．容器内压强保持不变?
c．υ正（N2）＝2υ逆（NH3）?
d．混合气体中c（NH3）不变
e.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
（4）对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是（选填序号）_____________。
（5）相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1mol N2和3 molH2，此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1 kJ；B中NH3的体积分数为b，放出热量Q2 kJ。则：a_____b(填>、=、<)， Q1_____ Q2(填>、=、<)， Q1_____92.4(填>、=、<)。
5、选择题 绿色化学中，最理想的“原子经济”是原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是
[? ]
①取代反应 ②加成反应 ③置换反应 ④酯化反应 ⑤化合反应
A．①②
B．②⑤
C．③④
D．②④