基于Al2O3載氮體的碳基化學(xué)鏈合成氨技術(shù)示意圖如圖。
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(1)總反應(yīng)3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g)ΔH=+434kJ/mol+434kJ/molkJ?mol-1。
(2)有利于提高反應(yīng)i平衡轉(zhuǎn)化率的條件為 BB(填標(biāo)號)。
a.高溫高壓
b.高溫低壓
c.低溫高壓
d.低溫低壓
(3)60℃、100kPa條件下,反應(yīng)ii中溶液pH隨時間變化如圖,120min~180min持續(xù)收集到氨氣,但溶液pH幾乎不變的原因是 溶液中氨水濃度達(dá)到飽和溶液中氨水濃度達(dá)到飽和。
(4)為探究反應(yīng)ii中15min時反應(yīng)速率突然加快的原因,我國科學(xué)家利用計算機(jī)模擬了反應(yīng)ⅱ的反應(yīng)路徑。
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①比較不同路徑,路徑1能壘(活化絡(luò)合物與反應(yīng)物的零點能之差)較低的原因是 O-H鍵O-H鍵的鍵能大于的 Al-H鍵Al-H鍵鍵能。
?②15min時反應(yīng)速率突然加快的原因是 AlN與水結(jié)合后,生成氨水,氨水電離出OH-對反應(yīng)Ⅱ具有催化作用AlN與水結(jié)合后,生成氨水,氨水電離出OH-對反應(yīng)Ⅱ具有催化作用。
(5)相較于哈伯法合成氨碳基化學(xué)鏈合成氨的優(yōu)勢有 降低能耗、減少原料成本降低能耗、減少原料成本、產(chǎn)物無需分離或獲得CO副產(chǎn)物等產(chǎn)物無需分離或獲得CO副產(chǎn)物等(寫出兩條即可)。
(6)可用0.2mol?L-1AgNO3溶液吸反應(yīng)ⅱ排放出的NH3,AgNO3全部生成Ag(NH3)2NO3而失效。為使吸收液完全再生,向其中加入0.4mol?L-1HNO3溶液調(diào)節(jié)pH至少為 4.54.5。[已知常溫下,Kb(NH3)=2×10-5,Ag++2NH3?Ag(NH3)2+ 的K穩(wěn)=1×107]
【答案】+434kJ/mol;B;溶液中氨水濃度達(dá)到飽和;O-H鍵;Al-H鍵;AlN與水結(jié)合后,生成氨水,氨水電離出OH-對反應(yīng)Ⅱ具有催化作用;降低能耗、減少原料成本;產(chǎn)物無需分離或獲得CO副產(chǎn)物等;4.5
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:101引用:1難度:0.5
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