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我國(guó)有豐富的天然氣資源.以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/P>

(1)

已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸氣在t℃,p k Pa時(shí),完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣(合成氣),吸收了a kJ熱量.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:________

(2)

在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過程中,常采取的措施之一是:將生成的氨從混合氣體中及時(shí)分離出來,并將分離出氨后的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用,同時(shí)補(bǔ)充氮?dú)夂蜌錃猓?qǐng)應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說明采取該措施的理由:________

(3)

當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為75%時(shí),以5.60×107 L甲烷為原料能夠合成________L氨氣.(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

(4)

已知尿素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,請(qǐng)寫出兩種含有碳氧雙鍵的尿素的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:①________,②________

答案:
解析:

(1)

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g);△H=2a kJ/mol(2分)

(2)

增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛扔欣谠龃蠓磻?yīng)速率;減小氨氣的濃度,增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛榷加欣谄胶庀蛘磻?yīng)方向移動(dòng).(2分)

(3)

1.12×108(2分)

(4)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?懷化一模)化學(xué)一化學(xué)與技術(shù)
我國(guó)有豐富的天然氣資源.以天然氣為原料合成尿素的主要流程如圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出)

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>(1)合成尿素的反應(yīng)分二步,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NH3+CO2
 加溫、加壓 
.
 
NH2COONH4
2NH3+CO2
 加溫、加壓 
.
 
NH2COONH4

NH2COONH4
 加熱 
.
 
CO(NH22+H2O
NH2COONH4
 加熱 
.
 
CO(NH22+H2O

(2)依據(jù)流程圈,判斷下列說法正確的是
C
C

A.在轉(zhuǎn)化CO的過程中使用催化劑,可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
B.進(jìn)入分離二氧化碳裝置的氣體有2種
C.N2、H2的循環(huán)使用,提高了原子的利用率
D.二氧化碳與氨合成尿素屬于人工固氮
E.流程中的原料有3種取之不盡,用之不完
(3)合成氨選擇的外界條件是:催化劑,20~50MPa的壓強(qiáng),500℃的溫度.選擇該溫度的主要原因是
500℃的溫度反應(yīng)速率較快,催化劑活性最高
500℃的溫度反應(yīng)速率較快,催化劑活性最高

(4)已知制造合成氣的反應(yīng)為CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
c(CO)?c3(H2)
c(CH4)?c(H2O)
c(CO)?c3(H2)
c(CH4)?c(H2O)
.降低溫度K減小,則正反應(yīng)是一個(gè)
熱反應(yīng).當(dāng)造合成氣的反應(yīng)中甲烷的轉(zhuǎn)化率為75%.合成氨中氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%(其他過程的損失不計(jì))以5.60xlO7L甲烷為原料能夠合成
4.48xlO7L
4.48xlO7L
L氨氣.(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

我國(guó)有豐富的天然氣資源.以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是
BD
BD

A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度  C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度
(2)“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)K 9.94 9 1
提高氫碳比[n(H2O)/n(CO)],K值
不變
不變
(填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行,起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1:3,此時(shí)v(正)
v(逆)(填“>”、“=”或“<”).
(3)有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是
A
A

A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
(4)生產(chǎn)尿素過程中,理論上n(NH3):n(CO2)的最佳配比為
2:1
2:1
,而實(shí)際生產(chǎn)過程中,往往使n(NH3):n(CO2)≥3,這是因?yàn)?!--BA-->
有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率,且NH3極易溶于水,便于分離、回收利用
有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率,且NH3極易溶于水,便于分離、回收利用

(5)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),以3.0×108L甲烷為原料能夠合成
4.8×108
4.8×108
L 氨氣.(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

[化學(xué)與技術(shù)]
我國(guó)有豐富的天然氣資源.以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):
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請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃,p k Pa時(shí),完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣(合成氣),吸收了a kJ熱量.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:
 

(2)上述流程中,工業(yè)上分離H2、CO2合理的方法是
 

A.混合氣先通入氫氧化鈉溶液,再在溶液中加鹽酸
B.混合氣加壓冷卻,使CO2液化
C.混合氣用氨水洗滌
D.混合氣先通入到石灰漿,然后高溫煅燒固體,
(3)為了保證氨氣順利合成,在空氣進(jìn)入合成塔之前必須對(duì)空氣進(jìn)行
 
,目的是
 
;在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過程中,常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來,分離出氨的方法:
 

(4)合理地利用資源不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益,而且也是對(duì)社會(huì)、對(duì)全人類負(fù)責(zé)的表現(xiàn),請(qǐng)用線段和箭頭畫出圖中的兩處合理利用資源情況.

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

我國(guó)有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化
步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是     
A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度 C、充入He氣   D、增大水蒸氣濃度
(2)“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
提高氫碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值   (填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行,起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1∶3,此時(shí)v(正)     v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是       
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
(4)生產(chǎn)尿素過程中,理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為     ,而實(shí)際生產(chǎn)過程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,這是因?yàn)?u>       。
(5)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成       L 氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆江蘇省揚(yáng)州市高二下學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

我國(guó)有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0

在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是      

A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度  C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度

(2)“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

 

提高氫碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值    (填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行,起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1∶3,此時(shí)v(正)    v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。

(3)有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是      

A、該反應(yīng)屬于人工固氮

B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率

C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率

(4)生產(chǎn)尿素過程中,理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為   ,而實(shí)際生產(chǎn)過程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,這是因?yàn)?u>      

(5)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成      L 氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

 

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