Question

工业生产硝酸铵的流程图如下图。请回答 （1）已知：N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 (g) ΔH＝－92

工业生产硝酸铵的流程图如下图。请回答 （1）已知：N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 (g) ΔH＝－92 kJ·mol -1 。 ①在500℃、2．02×10 7 Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN 2 和3molH 2 ，充分反应后，放出的热量______(填“<”“>”“=”)92．4kJ，理由是______________________________。②为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有____________ A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．增大压强D．降低压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨（2） 已知铂铑合金网未预热也会发热。写出氨催化氧化的化学方程式：________________________，该反应的化学平衡常数表达式K=________________，当温度升高时，K值______（填“增大”、“减小”或“无影响”）。（3）在一定温度和压强的密闭容器中，将平均相对分子质量为8．5的H 2 和N 2 混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均相对分子质量为10，请计算此时H 2 的转化率（写出计算过程）___________________________________________

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Answer 1

（1）①＜；在101KPa和298K条件下，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出92．4kJ热量，该反应为可逆反应，反应物不能全部变为生成物；又因为反应温度为500℃，所以放出的热量小于92.4kJ ②CEF （2）4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O； K= ；减小 （3）设充入气体总量为1mol，氮气的物质的量为x，则氢气的物质的量为（1-x）。 则有： 28x+2(1-x)=8．5（或用十字交叉法） 解得：N 2 ：x=0．25mol H 2 ：1mol-0．25mol=0．75mol 又设平衡时N 2 转化的物质的量为y，则

则有： 解得：y=0．075mol 则氢气的转化率为：