(14分)合成氨对工、农业生产和国防都有重要意义。
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= -92.4 kJ·mol-1,请回答:
(1)合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是_____(填字母)。
a.用铁触媒(催化剂)加快化学反应速率
b.采用较高压强(20 MPa~50 MPa)
c.将原料气中的少量CO等气体净化除去
d.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
(2)一定温度下,在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。
①若容器容积V恒定,达到平衡时,气体的压强为原来的,则N2的转化率а1=_____,此时,反应放热_____kJ;该温度下合成氨反应的平衡常数K=_____(只需列出数字表达式);
②若容器压强恒定,则达到平衡时,容器中N2的转化率а2__а1(填“>、<或=”)。
(3)随着对合成氨研究的发展,希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如下图)。钯电极A是电解池的____极(填“阳”或 “阴”),该极上的电极反应式是 。
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合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N2、H2混合气体的密度为0.5536g/L(标准状况),从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L。若N2、H2起始时总物质的量为1mol,求该合成氨厂N2的转化率。
- A将压缩机温度、压力与供电系统形成联锁关系
- B设置紧急停车系统
- C将合成氨装置内温度、压力与物料流量、冷却系统形成联锁关系
- D设置加入反应终止剂系统
合成氨厂通过测定反应前后气体的密度来确定氮气的转化率。某工厂测得合成塔中氮气和氢气混合气体的密度为0.5536g/L(标准状况),从合成塔出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L。则该合成氨厂氮气的转化率为?
2007年在某地兴建一座20万吨合成氨的化肥厂,总投资为28000万元,假如2011年在该地开工兴建35万吨合成氨的工厂,合成氨的生产能力指数为1,则所需静态投资(假定从2007年至2011年每年平均指数为()万元。
A.49000
B.49010
C.472660
D.472060
根据本讲,德国的合成氨技术形成过程是()。
A.高压技术的研究
B.德国转炉炼钢技术成熟
C.德国合成氨技术形成
D.农业人口大量的转移到工业化领域