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  • 1. (2021高二下·淳安开学考)               

    1. (1) (一)合成氨工艺(流程如图所示)是人工固氮最重要的途径。

      2018年是合成氨工业先驱哈伯(P•Haber)获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为:1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)∆H(298K)=-46.2KJ•mol-1 , 在Fe催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)

      化学吸附:N2(g)→2N*;H2(g)→2H*;

      表面反应:N*+H* NH*; ;NH2*+H* NH3*

      脱附:NH3* NH3(g)

      其中,N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。请回答:

      利于提高合成氨平衡产率的条件有__________。

      A . 低温 B . 高温 C . 低压 D . 高压 E . 催化剂
    2. (2) 标准平衡常数 ,其中 为标准压强(1X105Pa),pNH3、pN2和pH2为各组分的平衡分压,如pNH3=xNH3p,p为平衡总压,xNH3为平衡系统中NH3的物质的量分数。

      ①N2和H2起始物质的量之比为1:3,反应在恒定温度和标准压强下进行,NH3的平衡产率为w,则 =(用含w的最简式表示)

      ②下图中可以示意标准平衡常数 随温度T变化趋势的是

    3. (3) 实际生产中,常用工艺条件,Fe作催化剂,控制温度773K,压强3.0X105Pa,原料中N2和H2物质的量之比为1:2.8。

      ①分析说明原料气中N2过量的理由

      ②关于合成氨工艺的下列理解,正确的是

      A.合成氨反应在不同温度下的∆H和∆S都小于零

      B.控制温度(773K)远高于室温,是为了保证尽可能的平衡转化率和快的反应速率

      C.当温度、压强一定时,在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率

      D.基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行

      E.分离空气可得N2 , 通过天然气和水蒸气转化可得H2 , 原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生。

    4. (4) (二)高铁酸钾(K2FeO4)可用作水处理剂。某同学通过“化学-电解法”探究的合成,其原理如图所示。接通电源,调节电压,将一定量Cl2通入KOH溶液,然后滴入含Fe3+的溶液,控制温度,可制得K2FeO4

      请写出“化学法”得到FeO42-的离子方程式

    5. (5) 请写出阳极的电极反应式(含FeO42-

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