（2011•镇江一模）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：化学作业时间：2024/05/16 01:10:57

完成下列问题：
Ⅰ．合成氨
（1）写出装置①中发生反应的化学方程式：

N₂+3H₂

催化剂

加热、加压

（1）氮气的氢气在催化剂、加热加压的条件下生成氨气的反应为：N₂+3H₂
催化剂

加热、加压2NH₃，故答案为：N₂+3H₂
催化剂

加热、加压2NH₃；
（2）设消耗的氮气的量是x，则N₂+3H₂
催化剂

加热、加压  2NH₃
        初始物质的量            1      3              0
       变化的物质的量           x        3x             2x
     平衡时的物质的量          1-x      3-3x            2x
氮、氢混合气体与从合成塔出来的混合气体压强之比为5：4，即氮、氢混合气体的物质的量之和与从合成塔出来的混合气体的物质的量之和的比为5：4，所以
(1-x)+(3-3x)+2x
4=
4
5，解得x=0.4mol，所以氮气的转化率为：
0.4
1×100%=40%，故答案为：40%；
（3）根据已知反应可得：①2NO（g）+3H₂O（g）⇌2NH₃（g）+
5
2O₂（g）；△H=
1
2×905.5kJ•mol^-1=452.75kJ•mol^-1，
②2NH₃（g）+
3
2O₂（g）⇌N₂（g）+3H₂O（g）；△H=-1267×
1
2kJ•mol^-1=-633.5kJ•mol^-1；
反应2NO（g）⇌N₂（g）+O₂（g）可以看成是①+②的结果，所以△H=-633.5kJ•mol^-1+452.75kJ•mol^-1=-180.75 kJ•mol^-1，故答案为：-180.75 kJ•mol^-1；
（4）若没有使用铂-铑合金催化剂，氢气会和氧气反应，使得氮气和氢气不能反应，说明催化剂具有选择性，故答案为：氮气和水蒸气；选择性；
（5）由图象可知在温度较低时生成氮气．温度高于900℃时，NO产率下降是因为反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O是放热反应，达到平衡后，升温平衡逆向进行，故产率降低，
故答案为：A、B；
（6）尾气的NO、NO₂可全部被碳酸钠吸收，其化学方程式为：NO+NO₂+Na₂CO₃═2NaNO₂+CO₂、2NO₂+Na₂CO₃═NaNO₂+NaNO₃+CO₂，
故答案为：NO+NO₂+Na₂CO₃═2NaNO₂+CO₂、2NO₂+Na₂CO₃═NaNO₂+NaNO₃+CO₂．

（2011•镇江一模）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：（2014•淄博三模）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，下图是工业合成氨的简要流程示意图．（2012•江苏一模）阿司匹林可由水杨酸与乙酸酐作用制得．其制备原理如下：高二化学3(合成氨工业流程) （2009•潍坊一模）某化工厂为了综合利用废料 CaSO4，与相邻的合成氨厂设计了以下制备（NH4）2SO4& （2010•南开区二模）工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：（2012•宿迁三模）由乙苯可以经过一系列反应制得有机高分子化合物E，制备流程如下：（2010•汕头二模）（1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：（2012•镇江二模）用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备，某化学兴趣小组设计了2种转化流程，如图所示．硝酸是一种重要的化工原料,工业上一般以氨气为原料来制备硝酸.请回答：（1）氨气催化氧化的化学方程式（2013•泰安一模）如图为制备抗旱转基因烟草流程示意图，请回答．（2013•历城区二模）用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙，工业上常用石灰石来制备，主要生产流程如下：