氧化法制取硝酸，該法首先是將空氣分離得到氮氣和氧氣，將氮氣與氫氣在高溫高壓下合成氨氣，再將氨氣、空氣和氧氣以一定比例通入溫度為800°C、壓強為p的氧化爐中，在Pt-Rh合金網為催化劑下進行反應，生成的NO在冷卻時與氧氣生成NO2，NO2在吸收塔內用水吸收，在過量氧氣的作用下轉化為硝酸，其最高濃度可達50%。在氧化爐中催化氧化時，有關物質的產率與溫度的關系如圖；
氧化爐中主要發生的反應如下：
Ⅰ.2NO（g）?N2（g）+O2（g）△H1=-180.6kJ?mol-1
Ⅱ.4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）△H2=-1269kJ?mol-1
Ⅲ.4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H3
回答下列問題：
（1）計算△H3=-907.6kJ?mol-1-907.6kJ?mol-1。
（2）據圖可知，氧化爐中，300°C～400°C時反應速率較快的是反應 ⅡⅡ（填“Ⅱ”或“Ⅲ”）
（3）恒溫、恒壓時，發生反應：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）。該反應在450°C、20MPa下進行，起始時n（N2）：n（H2）=1：1，平衡時，NH3分壓為5MPa,此時該反應的Kp=0.020.02MPa-2（Kp為用分壓表示的平衡常數，分壓=總壓×物質的量分數）。
（4）向密閉容器中充入4molNH3和5molO2，在催化劑作用下發生反應Ⅲ，下列措施可提高NH3平衡轉化率的是 ABAB（填標號）。
A.減小反應體系的壓強
B.實際生產中使n（O2）：n（NH3）=2：1
C.研究開發使用效果更好的催化劑
D.升高反應體系的溫度
【答案】-907.6kJ?mol-1；Ⅱ；0.02；AB
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：1難度：0.7
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1．氮元素的化合物種類繁多，請結合以下工業制硝酸的原理示意圖，判斷下列說法不正確的是（ ?。?br />
發布：2024/12/4 23:30:1組卷：55引用：1難度：0.6 -
2．硝酸是重要的化工產品，硝酸的工業制法包括氨氣的催化氧化等步驟。模仿硝酸的工業制備過程，在實驗室通過簡單的裝置可制備硝酸。以下為實驗室制備硝酸的流程圖（已知三氧化二鉻用作催化劑，干燥劑2為濃硫酸）：
（1）下面哪套裝置可以代替流程圖中①和②的作用
（2）①中濃氨水可揮發出氨氣，實驗室檢驗氨氣的方法是。（要求寫出操作、現象與結論）
（3）③中發生的化學反應是氨氣的催化氧化，寫出反應方程式。
（4）反應一段時間后，觀察到③中物質呈紅熱狀態；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應是反應（填“吸熱”或“放熱”）。
（5）通過紅熱的三氧化二鉻后反應后的氣體仍然是混合氣體，其成分除了空氣外，還有。
（6）盛有Na2CO3溶液的燒杯為尾氣處理裝置，該裝置中反應的化學反應方程式是NO2+Na2CO3═NaNO2+CO2+□（請在橫線上補充另外一種產物并在橫線內配平出相關系數，系數為1也要標出）發布：2024/11/2 8:0:1組卷：72引用：1難度：0.9 -
3．硝酸銨是一種常用的化肥，其工業生產流程如圖，請回答下列問題。
（1）寫出反應容器B中發生反應的化學方程式：。
（2）吸收塔C中通入空氣的目的是（用化學方程式解釋）；C、D兩個反應容器中發生的反應，屬于氧化還原反應的是（填反應容器代號）。
（3）濃硝酸一般保存在棕色試劑瓶里，并放置在陰涼處，用化學方程式解釋原因：。
（4）碳與濃硝酸反應的化學方程式是。發布：2024/11/5 8:0:2組卷：26引用：2難度：0.9