(本题共14分)工业上用氨气与空气混合,通过“氨的催化氧化”等反应工业合成硝酸及其他产品。
1.将NH3与O2在一定条件下充分反应后全部转化为硝酸溶液,则此硝酸溶液中溶质的质量分数为_________________,若所得硝酸密度为ρg/cm3,则其物质的量浓度为 (保留两位小数)。
2.某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3,已知由氨制 NO 的产率是 96%,NO 制硝酸的产率是 92%,氨被硝酸的吸收率为100%,则制备80吨 NH4NO3所需氨的体积(标准状况)为 m3(保留两位小数)。
3.一定量的浓硝酸与铜反应生成NO、NO2、N2O4混合气体。测出混合气体密度是同温同压下氢气的28倍。再将气体通过足量水充分吸收后,体积变为原来的2/3(相同条件下测定)。计算混合气体中NO2的体积分数。
4.合成氨原料气由CH4在高温下与水蒸气、空气反应而得。反应原理如下:
CH4+2H2O→CO2+4H2 2CH4+O2+2H2O→2CO2+6H2
将反应后的混合气中CO2、H2O (g)通过吸收和干燥除去后,只含N2和H2。为使进入合成氨反应塔两者体积比为1∶3。计算起始气体中CH4和空气的比例。(已知空气中O2和N2的体积比为1∶4)。
高三化学计算题极难题
(本题共14分)工业上用氨气与空气混合,通过“氨的催化氧化”等反应工业合成硝酸及其他产品。
1.将NH3与O2在一定条件下充分反应后全部转化为硝酸溶液,则此硝酸溶液中溶质的质量分数为_________________,若所得硝酸密度为ρg/cm3,则其物质的量浓度为 (保留两位小数)。
2.某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3,已知由氨制 NO 的产率是 96%,NO 制硝酸的产率是 92%,氨被硝酸的吸收率为100%,则制备80吨 NH4NO3所需氨的体积(标准状况)为 m3(保留两位小数)。
3.一定量的浓硝酸与铜反应生成NO、NO2、N2O4混合气体。测出混合气体密度是同温同压下氢气的28倍。再将气体通过足量水充分吸收后,体积变为原来的2/3(相同条件下测定)。计算混合气体中NO2的体积分数。
4.合成氨原料气由CH4在高温下与水蒸气、空气反应而得。反应原理如下:
CH4+2H2O→CO2+4H2 2CH4+O2+2H2O→2CO2+6H2
将反应后的混合气中CO2、H2O (g)通过吸收和干燥除去后,只含N2和H2。为使进入合成氨反应塔两者体积比为1∶3。计算起始气体中CH4和空气的比例。(已知空气中O2和N2的体积比为1∶4)。
高三化学计算题极难题查看答案及解析
工业上用氨气与空气混合,通过“氨的催化氧化”等反应工业合成硝酸及其他产品。
1.将NH3与O2在一定条件下充分反应后全部转化为硝酸溶液,则此硝酸溶液中溶质的质量分数为_________________,若所得硝酸密度为ρg/cm3,则其物质的量浓度为_______(保留两位小数)。
2.某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3,已知由氨制 NO 的产率是 96%,NO 制硝酸的产率是 92%,氨被硝酸的吸收率为100%,则制备80吨 NH4NO3所需氨的体积(标准状况)为________m3(保留两位小数)。
3.一定量的浓硝酸与铜反应生成NO、NO2、N2O4混合气体。测出混合气体密度是同温同压下氢气的28倍。再将气体通过足量水充分吸收后,体积变为原来的2/3(相同条件下测定)。计算混合气体中NO2的体积分数_____________。
4.合成氨原料气由CH4在高温下与水蒸气、空气反应而得。反应原理如下:
CH4+2H2O→CO2+4H22CH4+O2+2H2O→2CO2+6H2
将反应后的混合气中CO2、H2O (g)通过吸收和干燥除去后,只含N2和H2。为使进入合成氨反应塔两者体积比为1∶3。计算起始气体中CH4和空气的比例。(已知空气中O2和N2的体积比为1∶4)。_____________
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(10分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,目前工业上用氢气和氮气直接合成氨,制得的氨通过催化氧化可生产硝酸。
在一定条件下,若N2和H2以体积比1:3的比例充入一体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20.0%,则:
(1)合成氨反应达到平衡的标志 ▲ 。
A.容器内气体压强保持不变
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.当υ(H2,正)=0.3mol·L-1·min-1,υ(NH3,逆)=0.2mol·L-1·min-1时
D.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
(2)达到平衡时,N2和H2的转化率分别为▲ 。
(3)用氨催化氧化可生产硝酸,取所生产的硝酸溶液100mL,与足量的铜反应,生成的NO2和NO混合气体在标准状况下体积为6.72L,物质的量之比为2:1,求所生产硝酸的物质的量浓度?(请写出该小题的计算过程)
▲ 。
(4)某厂用NH3生产硝酸,然后再制硝酸铵,其过程如下:
其中反应②为:4NO+3O2+2H2O4HNO3,原料气为氨气和空气的混合物。
若实际生产中,反应①、②、③的转化率(或利用率)分别为a、b、c,则生产硝酸的氨气占所用氨气总量的体积分数为▲ 。
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合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,目前工业上用氢气和氮气直接合成氨,制得的氨通过催化氧化可生产硝酸。
在一定条件下,若N2和H2以体积比1:3的比例充入一体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20.0%,则:
(1)合成氨反应达到平衡的标志▲ 。
A.容器内气体压强保持不变
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.当υ(H2,正)=0.3mol·L-1·min-1,υ(NH3,逆)=0.2mol·L-1·min-1时
D.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
(2)达到平衡时,N2和H2的转化率分别为▲ 。
(3)用氨催化氧化可生产硝酸,取所生产的硝酸溶液100mL,与足量的铜反应,生成的NO2和NO混合气体在标准状况下体积为6.72L,物质的量之比为2:1,求所生产硝酸的物质的量浓度?(请写出该小题的计算过程)
▲ 。
(4)某厂用NH3生产硝酸,然后再制硝酸铵,其过程如下:
其中反应②为:4NO+3O2+2H2O4HNO3,原料气为氨气和空气的混合物。
若实际生产中,反应①、②、③的转化率(或利用率)分别为a、b、c,则生产硝酸的氨气占所用氨气总量的体积分数为▲ 。
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密胺是重要的工业原料,结构简式如下图。工业上用液氨和二氧化碳为原料,硅胶为催化剂,在一定条件下,通过系列反应生成密胺。若原料完全反应生成密胺,则NH3和CO2的质量之比应为
A.17:44 B.22:17 C.17:22 D.2:1
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下列化学与生产.生活相关的说法正确的是
A.生铁、青铜等合金比纯金属耐腐性强
B.石油主要由各种烃组成的混合物,可以通过分馏的方法分离出C8H18
C.分离工业合成氨产品的方法是将氨气液化
D.氨的催化氧化的适宜条件为高温、高压、催化剂
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(本题共14分)硝酸在有机合成、医药化工、化纤等行业应用非常广泛。工业上用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O24NO+6H2O ----①
4NO+3O2+2H2O→4HNO3 ----②
完成下列计算:
52、如果以一定量的氨气在一密闭容器中与足量氧气发生上述反应,冷却后所得溶液中溶质的质量分数
是 (保留2位小数,下同)。
53、现以1.70吨液氨为原料生产硝酸,然后加入4.50吨水,得到密度为1.31g/cm3的硝酸,该硝酸的物质的量浓度是 mol/L(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)。
54、把22.40 g铁完全溶解于某浓度的硝酸中,反应只收集到 0.30 mol NO2 和0.20 mol NO。通过计算推断反应后溶液中溶质的成分及其物质的量(写出计算过程)。
55、硝酸工业尾气中的NO、NO2属于大气的主要污染物。已知1m3硝酸工业的尾气中含3160mg NOx,其中n(NO) : n(NO2) = 9:1。
(1)如果用NaOH溶液完全吸收NOx,至少需要补充标准状况下的富氧空气多少升?(富氧空气中O2的体积分数为0.25)(写出计算过程)
(2)如果用氨催化还原法,即用氨作催化剂,将NO、NO2转化为氮气直接排入空气中,需要氨气的质量为多少克?(写出计算过程)
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