第六章合成氨
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一、选择题1.在密闭容器中进行反应:N2 + 3H2 (g) 高温、高压催化剂2NH3 (g),当反应达到限度时,下列说法正确的是 ( )A.N2、H2完全转化为NH3B.此时反应已停止C.生成2mol 氨气的同时,同时生成3mol H2D.氮气、氢气、氨气的浓度相等2.可逆反应3H2+N2高温、高压催化剂2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)3.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
下列叙述中不正确的是A.通过图甲实验产生气泡的快慢能比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果B.用图乙装置判断反应速率的大小,可测定反应产生相同气体体积所需的时间C.图乙实验中,如t s内针筒收集到V mL气体,则用O2表示的反应速率为VtmL/sD.为检查图乙装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞推进一定距离后松开活塞,观察活塞是否回到原位4.两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响),你认为不能构成原电池的是()选项A B C D 电极材料Zn Fe Cu Al电极材料Cu Zn Ag Sn电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液NaOH溶液5.反应2NO2(g)O2(g)+2NO(g),一定条件下,将NO2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
下列能说明反应达到平衡状态的是()A.气体密度保持不变B.混合气体颜色保持不变C.O2和NO的体积比保持不变D.每消耗2molNO2的同时生成2molNO6.在2A(s)+B(g) ⇌ 3C(g)+4D(g)反应中,表示反应速率最快的是()A.v(A)=0.5 mol/(L•s)B.v(B)=0.2 mol/(L•s)C.v(C)=18 mol/(L•min)D.v(D)=0.6 mol/(L•s)7.富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。
一、选择题1.对于反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是A.v(A)=0.2mol/(L·s)B.v(B)=0.2mol/(L·s)C.v(C)=0.3mol/(L·s)D.v(D)=0.4mol/(L·s)2.将过量的等质量的两份锌粉a、b,分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸,同时向a 中加少量CuSO4溶液,图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是A.B.C.D.3.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解分两步基元反应:H2O2+I- →H2O+IO- 慢 H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快;下列有关该反应的说法正确的是A.v (H2O2)=v (H2O)=v (O2) B.IO-是该反应的中间产物C.反应活化能为98 kJ·mol-1D.反应速率由IO-浓度决定4.实验室用锌和2 mol·L-1硫酸制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是A.用锌粉代替锌粒B.用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸C.给硫酸溶液加热D.滴加几滴2 mol·L-1CuSO4溶液5.可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成原电池,下列4个电极反应中,分别表示正极反应和负极反应的是①Br2+2e-=2Br-②2Br--2e-=Br2 ③Zn-2e-=Zn2+④Zn2++2e-=ZnA.②和③B.①和④C.②和④D.①和③6.在密闭容器中进行下列反应:X2(g) +Y2(g)⇌2Z (g)。
已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应在一定条件下达到平衡时,各物质的浓度有可能是A.Y2为0.2mol·L-1B.Z为0.3mol·L-1C.X2为0.2mol·L-1D.Z为0.4mol·L-1 7.反应2NO2(g)O2(g)+2NO(g),一定条件下,将NO2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
高二化学合成氨知识点汇总合成氨是一种重要的化学物质,广泛应用于农业和化工领域。
在高二化学学习中,合成氨是一个重要的知识点。
本文将对高二化学合成氨的相关知识进行汇总。
一、什么是合成氨合成氨,化学式为NH3,是由氮气和氢气经过合成反应制得的。
合成氨是无色气体,有刺激性气味,极易溶于水。
在常温下,将氮气和氢气以一定的比例通入催化剂下,经过一系列反应,即可制得合成氨。
二、合成氨的催化剂合成氨反应主要依靠催化剂的作用。
常用的催化剂是铁表面上的铁铝酸催化剂。
它是以氧化铁为主体,在表面负离子的作用下,加上铝质的助催化剂。
三、合成氨的反应条件合成氨反应需要一定的温度和压力条件。
一般情况下,合成氨的反应温度在400-500°C之间,而反应压力在100-300atm之间。
这样的高温高压条件有利于提高合成氨反应的速率和产率。
四、合成氨的平衡反应合成氨反应属于平衡反应,符合利用Le Chatelier原理进行调节的规律。
在合成氨反应中,从化学方程式上看,氮和氢的配比应该为1:3,但为了增加反应的速率,常用大量氢的过量来推动反应。
而平衡反应中,产生的氨气会逐渐分解,使得反应达到动态平衡。
五、合成氨的应用合成氨广泛应用于农业和化工领域。
在农业中,合成氨作为化肥的主要成分,提供植物所需的氮元素,促进作物的生长和发育。
在化工领域,合成氨被用来制备硝化甘油、硝酸铵等重要的化学品,同时也用于制备液化氨、尿素等化学制品。
六、合成氨的制备工艺改进为了提高合成氨的制备效率和降低生产成本,科学家们进行了大量的研究和实验,不断改进合成氨的制备工艺。
一项重要的改进是使用高温高压条件下的循环流化床反应器,这种反应器在提高合成氨产率的同时,有效控制了氨分解的问题,提高了合成氨反应的效果。
综上所述,高二化学中学习的合成氨知识点主要包括合成氨的定义和制备方法、催化剂的作用、反应条件和平衡反应的特点、合成氨的应用以及制备工艺的改进等方面。
通过对这些知识点的了解和掌握,可以更好地理解合成氨的特性和应用,为日后的学习和实践提供基础。
合成氨工业高中知识点合成氨工业是指通过化学反应合成氨的过程。
合成氨被广泛应用于农业、化工和能源等领域。
在高中化学学习中,学生需要了解合成氨的制备原理、工业应用以及相关的化学反应等知识点。
一、合成氨的制备原理 1.1 雅斯洛夫方程合成氨的制备是通过哈柏法进行的。
该方法基于雅斯洛夫方程,该方程描述了氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气的化学反应。
方程式如下:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) + ΔH1.2 反应条件合成氨的制备需要在适当的温度和压力条件下进行。
通常情况下,反应温度约为350-550摄氏度,压力约为100-250大气压。
此外,反应需要配合催化剂的使用,常用的催化剂包括铁、铑等。
二、合成氨的工业应用 2.1 农业领域合成氨在农业领域的应用最为广泛。
它可以用作肥料的原料,提供植物所需的氮元素。
合成氨肥料主要用于提高作物的产量和品质。
2.2 化工领域合成氨是许多化学产品的重要原料。
例如,合成氨可以用于合成尿素、硝酸和甲醇等化合物。
这些化合物在化工工业中有着广泛的应用,如用于制造塑料、油漆、药品等。
2.3 能源领域合成氨也被用作氢能源的储存和运输介质。
由于氨气在常温下具有较高的氢气容量,可以将氢气吸附在氨气中,从而方便地储存和运输氢能源。
三、合成氨的化学反应 3.1 合成氨的制备反应合成氨的制备反应是一个放热反应。
根据雅斯洛夫方程,氮气和氢气在一定温度和压力下反应,生成氨气。
该反应需要通过催化剂的作用才能有效进行。
3.2 合成氨的氧化反应合成氨可以进行氧化反应,生成氮气和水。
该反应在高温下进行,通常用于合成氨的废气处理或氨气的燃烧过程中。
3.3 合成氨的还原反应合成氨可以进行还原反应,生成氢气和氮气。
该反应通常在高温下进行,用于氨气的回收或再利用过程中。
综上所述,合成氨工业是一个重要的领域,涉及到制备原理、工业应用和化学反应等多个方面的知识点。
了解合成氨的制备原理和工业应用,以及相关的化学反应有助于学生深入理解化学知识,并在实际生活和工作中应用所学知识。
高二化学合成氨知识点归纳合成氨是一种重要的化学原料,广泛应用于农业、工业和医药等领域。
在高二化学学习中,合成氨是一个重要的知识点。
本文将对高二化学合成氨的相关知识点进行归纳。
一、合成氨的概述合成氨是指人工合成的氨气体,它是化学工业中的重要原料。
合成氨通常以硫酸铵为原料,在一定的条件下进行反应生成。
合成氨反应一般采用哈伯-博士过程,该过程以高温、高压环境下,通过气相中的氢气和氮气在催化剂的作用下进行反应,生成氨气。
二、高温高压条件下的合成氨反应合成氨反应中的高温高压条件是保证反应正常进行的重要条件。
一般反应温度在400-500摄氏度之间,压力约为150-250atm。
在这种条件下,氮气和氢气经过催化剂的作用,发生氧化还原反应,生成氨气。
三、催化剂的作用催化剂在合成氨反应中起到了重要的作用。
常用的催化剂是铁-铝催化剂,通过它能够加快反应速率,降低反应的活化能。
催化剂能够提供活性位点,使得氮气和氢气分子吸附在催化剂表面并发生反应。
四、反应机理合成氨反应具有复杂的反应机理,其中最重要的是氮气和氢气的活化。
氮气的活化主要通过氮气在催化剂表面分子键的断裂实现,而氢气的活化则是通过氢气和催化剂表面的金属原子之间的相互作用实现。
五、反应平衡与原理合成氨反应是一个可逆反应,因此反应达到平衡后会停止。
提高产氨率的关键是要改变平衡的位置。
增加反应压力可以提高产氨率,因为通过勃氏定律可以得知,在高压下氨的产量会增加。
同时,降低反应温度也可以提高产氨率。
六、合成氨的应用合成氨作为一种重要的化学原料,在农业、工业和医药领域有着广泛的应用。
合成氨可以用于制备尿素、硝酸铵等农业肥料,用于合成塑料、炸药等工业产品,还可以用于药物合成和医学治疗。
综上所述,高二化学的合成氨知识点归纳了合成氨的概述、高温高压条件下的合成氨反应、催化剂的作用、反应机理、反应平衡与原理以及合成氨的应用。
这些知识点对于理解合成氨的合成原理及应用具有重要意义,同时也为进一步学习化学知识打下了基础。
合成氨示范-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在编写本文之前,先要对合成氨进行一定的概述。
合成氨是一种重要的化学品,也是工业生产中的关键物质之一。
它被广泛应用于农业、化肥、医药、化工等领域,并对现代社会的发展起到了至关重要的作用。
合成氨的化学式为NH3,它是由氮气和氢气在高温高压条件下催化反应生成的。
合成氨具有较强的还原性和碱性,能与酸发生反应,形成盐和水。
由于其与氮肥和农作物的关系密切,合成氨被广泛用于制造各类化肥,提高农作物的产量和质量。
在合成氨的制备方法方面,目前主要有哈柏-博斯特法、威斯卡法、龙宁法等。
这些方法具有不同的优势和适用范围,能够满足不同行业的需求。
此外,随着科学技术的不断进步,新的合成氨制备方法也在不断涌现,为合成氨产业的发展提供了更多的选择和可能性。
总的来说,合成氨在农业和工业生产中具有重要地位和广泛的应用前景。
本文将会从合成氨的历史背景和制备方法入手,探讨其重要性和未来发展的展望。
通过该文章的撰写,我们希望能够更深入地了解合成氨这一化学品的特性和用途,并为其在工业领域的应用提供一定的指导和参考。
1.2 文章结构文章结构本文主要包括以下几个部分:引言、正文和结论。
下面将对每个部分的内容进行详细介绍。
1. 引言:引言部分将对本文要讨论的主题——合成氨进行概述,旨在为读者提供一个整体的认识和了解。
首先,简要介绍合成氨的背景和意义,包括其在农业、化肥生产和工业领域的重要作用。
接着,给出本文的目的和结构,引导读者理解本文的主要内容和脉络。
2. 正文:正文是本文的核心部分,主要分为两个部分:合成氨的历史背景和合成氨的制备方法。
在合成氨的历史背景部分,将回顾合成氨研究的起源和发展历程,介绍了早期科学家的贡献以及相关的重要里程碑。
同时,还可以提及合成氨在农业领域的应用和对全球粮食安全的重要意义。
在合成氨的制备方法部分,将详细介绍目前常用的几种制备方法,如哈柏二氮烷法、费伦斯法和奥斯特瓦尔德法等。
化工工艺学合成氨知识点总结一、合成氨的定义和应用合成氨是一种无色气体,化学式为NH3,具有强烈的刺激性气味。
合成氨广泛应用于农业、化工和医药等领域。
在农业中,合成氨作为氮肥的主要成分,用于提高作物产量;在化工中,合成氨用于制备尿素、硝酸等化工产品;在医药中,合成氨用于制备药物原料和医疗设备。
二、合成氨的制备方法1. 海勃基法:通过合成氢气和氮气的混合气体,经过高温高压的反应,生成合成氨。
该方法具有反应效率高、产品纯度高的优点,但设备复杂、生产成本较高。
2. 卡斯纳赫法:通过在催化剂的作用下,使氮气和氢气发生反应生成合成氨。
该方法具有反应速度快、催化剂使用量少的特点,但合成氨的纯度较低。
3. 氨合成过程:氨合成是一种重要的合成氨方法,其主要步骤包括氮气和氢气的吸附、氢气的解离、氮气和氢气的氧化反应、氮气和氢气的反应等。
三、合成氨工艺流程1. 氢气制备:通过甲烷重整反应或气化反应,将天然气或煤制气产生的合成气转化为氢气。
2. 氮气制备:通过空分设备或压缩空气制氮设备,将空气中的氮气分离出来。
3. 氢气和氮气的混合:将制备好的氢气和氮气按照一定的比例混合。
4. 反应器反应:将混合气体送入反应器中,在催化剂的作用下进行氨合成反应。
5. 分离和纯化:将反应产生的氨气通过冷凝和吸附等分离技术,去除杂质,提高氨的纯度。
6. 储存和运输:将纯净的合成氨储存于气体储罐中,通过管道或压缩瓶等方式进行运输。
四、合成氨工艺的优化和改进1. 催化剂的研发与改进:不断研发新型催化剂,提高反应速率和选择性,降低能耗和催化剂使用量。
2. 反应条件的优化:通过调节反应温度、压力和气体比例等参数,优化反应条件,提高合成氨的产率和纯度。
3. 能源利用的改进:采用新型的能源供应方式,如使用太阳能、风能等可再生能源,减少对传统能源的依赖。
4. 废气处理的改进:对于合成氨生产中产生的废气进行处理,减少对环境的污染。
5. 生产工艺的改进:通过改进工艺流程和设备结构,提高生产效率,降低生产成本。