高中化學(xué) 主題1 空氣資源 氨的合成章末整合提升課件 魯科版選修2

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1、一、空氣分離 二、合成氨工業(yè),三、硝酸的制法 1.硝石法。 硝酸鹽與濃硫酸微熱:NaNO3(固)+H2SO4(濃) NaHSO4+HNO3。 2.氨催化氧化法。 (1)原理。,專題2,專題1,專題1氮的氧化物溶于水的計算問題 1.NO2或NO2與NO的混合氣體溶于水時可依據(jù)3NO2+H2O 2HNO3+NO,利用氣體體積變化差值進(jìn)行計算。 2.NO2和O2的混合氣體溶于水時,由4NO2+O2+2H2O 4HNO3可知,當(dāng)體積比,專題2,專題1,3.NO和O2同時通入水中時,其反應(yīng)是: 當(dāng)體積比,專題2,專題1,【例1】 將盛有25 mL一氧化氮、二氧化氮混合氣體的量筒,倒立于水槽中,反應(yīng)

2、后氣體體積縮小為15 mL,則原混合氣體中一氧化氮與二氧化氮的體積比是() (導(dǎo)學(xué)號52710019) A.23B.32C.41D.14 解析：應(yīng)用反應(yīng)前后氣體體積之差計算。一氧化氮不溶于水,二氧化氮與水反應(yīng):3NO2+H2O 2HNO3+NO,由反應(yīng)方程式可知3體積的NO2被水充分吸收后生成1體積NO,體積減少2體積,現(xiàn)由25 mL縮小至15 mL,氣體體積減少了10 mL,故原NO、NO2混合氣體中NO2的體積為15 mL,NO為25 mL-15 mL=10 mL。原混合氣體中NO和NO2的體積比為1015=23。 答案：A,專題1,專題2,專題2化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率及其應(yīng)用

3、1.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。 (1)定義:化學(xué)反應(yīng)中某反應(yīng)物的實際反應(yīng)量與實際投入量之比(通常用百分?jǐn)?shù)表示)叫做該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,即 某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率= 100%,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率又叫做反應(yīng)物的利用率。 (2)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的特性。 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率總是小于1。 某種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可能等于該物質(zhì)中某種元素的轉(zhuǎn)化率。 某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與該反應(yīng)物的損失率之和為1。 在相關(guān)聯(lián)的多步反應(yīng)中,在各分步反應(yīng)中保持元素質(zhì)量守恒關(guān)系的幾種反應(yīng)物,其轉(zhuǎn)化率的乘積等于某一種反應(yīng)物的總轉(zhuǎn)化率。,專題1,專題2,2.生成物的產(chǎn)率。 (1)定義:化學(xué)反應(yīng)中某生成物的實際生成量與理論生成量之比(通常用百分?jǐn)?shù)表示)叫做該生

4、成物的產(chǎn)率,即某生成物的產(chǎn)率 100%。 (2)生成物產(chǎn)率的特性:生成物的產(chǎn)率總是小于1。,專題1,專題2,【例2】 用3 mol NH3氧化制備HNO3時,若NH3的轉(zhuǎn)化率為60%,(其他過程完全轉(zhuǎn)化)則制得HNO3的質(zhì)量為() (導(dǎo)學(xué)號52710020) A.63 gB.113.4 gC.126 gD.189 g 解析：由關(guān)系式:NH3NONO2HNO3可知,轉(zhuǎn)化生成的n(HNO3)=n(NH3)60%=3 mol60%=1.8 mol。m(HNO3)=63 gmol-11.8 mol=113.4 g。 答案：B,1,2,3,4,1.對于可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)

5、 2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),下列說法中正確的是() A.達(dá)到平衡后加入N2,當(dāng)重新達(dá)到平衡時,NH3的濃度比原平衡的大,H2的濃度比原平衡也大 B.達(dá)到平衡后,升高溫度,既加快了正、逆反應(yīng)的速率,又提高了NH3的產(chǎn)率 C.達(dá)到平衡后,縮小容器的體積,既有利于加快正、逆反應(yīng)速率,又有利于提高氫氣的轉(zhuǎn)化率 D.加入催化劑可以縮短達(dá)到平衡的時間,是因為正反應(yīng)速率增大了,逆反應(yīng)速率減小了 答案：C,1,2,3,4,2.如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r,試管內(nèi)水面上升,但不能充滿試管。當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升,經(jīng)過多次重復(fù)

6、后,試管內(nèi)完全被水充滿,原來試管中盛裝的氣體() A.可能是N2和NO2的混合氣體 B.可能是O2與NO2的混合氣體 C.一定是NO與NO2的混合氣體 D.只可能是NO2一種氣體 答案：B,1,2,3,4,3.實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的實驗流程如下: 已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣。 (1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置:氮氣、氫氣(填圖號)。,1,2,3,4,(2)氮氣和氫氣通過甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有、。,(3)將氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨,(填“會”或“不會”)發(fā)生倒吸,原因是。 (4)用乙裝

7、置吸收一段時間氨后,再通入空氣,同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是, 錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是。,1,2,3,4,(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式:。 (6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H+、OH-、、等離子。 答案：(1)圖a圖b (2)干燥氣體通過觀察氣泡出現(xiàn)的快慢,采取措施控制氫氣和氮氣的流速 (3)不會因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣和氫氣 (4)氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)有紅棕色氣體產(chǎn)生,1,2,3,4,4.下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的流程。 (導(dǎo)學(xué)號52710021) 合成塔中內(nèi)置鐵觸媒,氧化爐中內(nèi)置Pt-Rh合金網(wǎng)。 請回答下列問題: (1)1908年化學(xué)家哈伯在實驗室首次合成了氨。2007年化學(xué)家格哈德埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程。示意圖如下:,1,2,3,4,分別表示N2、H2、NH3。圖表示生成的NH3離開催化劑表面,圖和圖的含義分別是。 H=+180.5 kJmol-1 氨催化氧化的熱化學(xué)方程式為。 (3)吸收塔中通入空氣的目的是。 答案：(1)圖表示N2、H2被吸附在催化劑表面,圖表示在催化劑表面,N2、H2的化學(xué)鍵斷裂 (2)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)H=-905.8 kJmol-1 (3)使NO循環(huán)利用,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成HNO3,