学进去-教育应平等而普惠
试题
类型:综合题
难度系数:0.40
所属科目:高中化学
(一)合成氨工艺(流程如图1所示)是人工固氮最重要的途径。2018年是合成氨工业先驱哈伯(F·Haber)获得诺贝尔奖100周年。

N2和H2生成NH3的反应为:N2(g)+H2(g)NH3(g)△H(298K)=-46.2kJ·mol1
在Fe催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)
化学吸附:N2(g)→2N*;H2(g)2H*
表面吸附:N*+H*NH*;NH*+H*NH2*;NH2*+H*NH3*
脱附:NH3*NH3(g)
其中,N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。
请回答:
(1)利于提高合成氨平衡产率的条件有_______________
A.低温B.高温C.低压D.高压E.催化剂
(2)标准平衡常数,其中为标准压强1×105Pa,为各组分的平衡分压,如=p,p为平衡总压,为平衡系统中NH3的物质的量分数
①N2和H2起始物质的量之比为1:3,反应在恒定温度和标准压强下进行,NH3的平衡产率为ω,则=____________(用含ω的最简式表示)
②图中可以示意标准平衡常数K随温度T变化趋势的是____________

(3)实际生产中,常用工艺条件:Fe作催化剂,控制温度773K、压强3.0×107Pa,原料气中N2和H2物质的量之比为1:2.8
①分析说明原料气中N2过量的理由____________
②关于合成氨工艺的下列理解,正确的是____________
A.合成氨反应在不同温度下的△H和△S都小子零
B.控制温度(773K)远高于室温,是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率
C.当温度、压强一定时,在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率
D.基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行
E.分离空气可得N2,通过天然气和水蒸气转化可得H2,原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生
(二)高铁酸钾(K2FeO4)可用作水处理剂口某同学通过“化学一电解法”探究K2FeO4的合成,其原理如图2所示.接通电源,调节电压,将一定量C12通入KOH溶液,然后滴入含Fe3的溶液,控制温度,可制得K2FeO4
(1)请写出“化学法”得到FeO42的离子方程式____________
(2)请写出阳极的电极反应式(含FeO42____________
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y = arcsin x, x∈[–1,1], y∈[–π/2,π/2]
sin x = 0 ←→ arcsin x = 0
sin x = 1/2 ←→ arcsin x = π/6
sin x = √2/2 ←→ arcsin x = π/4
sin x = 1 ←→ arcsin x = π/2

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2019-09-19

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