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合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2，混有少量CO、NH3)在進(jìn)入合成塔之前，常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來(lái)吸收CO，其反應(yīng)為：CH3COO[Cu(NH3)2]＋CO＋NH3??CH3COO[Cu(NH3)3]·CO(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。

(1)必須除去CO的原因是________________________________________________________。

(2)醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液吸收原料氣中CO的適宜條件是_____________________________。

(3)吸收CO后的醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液經(jīng)適當(dāng)處理又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力而循環(huán)使用，其再生的條件是__________________________________________________________。

 

【答案】

(1)防止CO使催化劑中毒

(2)高壓、低溫并于醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液中加入較濃氨水

(3)低壓、高溫

【解析】

試題分析：合成氨流程中的除雜，是為了除去能使催化劑中毒的物質(zhì)。題中指出：在合成氨的過(guò)程中必須除去CO，因此CO是屬于使催化劑中毒的物質(zhì)。從吸收CO的化學(xué)方程式可得：吸收CO的反應(yīng)是正反應(yīng)為氣體體積縮小的放熱反應(yīng)，因此為了使CO盡可能地被吸收，應(yīng)采取高壓、低溫的辦法使平衡正向移動(dòng)；要使醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液再生，即要使平衡逆向移動(dòng)，故必須采取低壓、高溫的辦法。

考點(diǎn)：考查催化劑的應(yīng)用、外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響

點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)題型，試題針對(duì)性強(qiáng)，注重基礎(chǔ)和能力的考查。該題有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，特別是靈活運(yùn)用勒夏特列原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

合成氨工業(yè)中，原料氣（N2、H2及少量的CO、NH3的混合氣）在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅（I）溶液來(lái)吸收原料氣中的CO，其反應(yīng)是：
[Cu（NH3）2Ac]（aq）+CO+NH3?[Cu（NH3）3]Ac?CO（aq）（△H＜0）
（1）醋酸二氨合銅（I）吸收CO的生產(chǎn)適宜條件是
低溫高壓
低溫高壓
；
（2）吸收CO后的醋酸銅氨液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，醋酸銅氨液再生的適宜條件是
高溫低壓
高溫低壓
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2013?番禺區(qū)模擬）工業(yè)合成氨的反應(yīng)為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0某實(shí)驗(yàn)將3.0mol N2（g）和4.0mol H2（g）充入容積為10L的密閉容器中，在溫度T1下反應(yīng)．測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示．

（1）反應(yīng)開(kāi)始3min內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為
0.080mol/（L?min）
0.080mol/（L?min）

（2）計(jì)算該條件下合成氨反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
2.0×102 （L/mol）2
2.0×102 （L/mol）2
．
（3）僅改變溫度為T(mén)2（ T2小于TI）再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡框圖中畫(huà)出H2的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖
．
（4）在以煤為主要原料的合成氨工業(yè)中，原料氣氫氣常用下述方法獲得：
①C+H2O（g）
 高溫 
.
 
CO+H2；②CO+H2O（g）
 高溫 
.
 
CO2+H2；
已知CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H=-283.0KJ/mol；
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-285.8KJ/mol；
寫(xiě)出上述CO與H2O（g）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=+2.8kJ/mol
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=+2.8kJ/mol

（5）合成氨工業(yè)中，原料氣（N2，H2混有少量CO，NH3）在進(jìn)入合成塔之前，用醋酸二氨合銅（I）溶液來(lái)吸收CO其反應(yīng)為：
CH3COO[Cu（NH3）2]+CO+NH3?CH3COO[Cu（NH3）3]?CO△H＜0寫(xiě)出提高CO吸收率的其中一項(xiàng)措施：
增大壓強(qiáng)、降低溫度、通入氨氣或分離出CH3COO[Cu（NH3）3]?CO（任寫(xiě)一點(diǎn)）
增大壓強(qiáng)、降低溫度、通入氨氣或分離出CH3COO[Cu（NH3）3]?CO（任寫(xiě)一點(diǎn)）
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?德州模擬）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．
（1）在一密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：
T/K 298 398 498
K 4.1×106 K1 K2
①比較K1、K2的大�。篕1
＞
＞
K2填“＞”、“=”或“＜”）；
②若保持容器的容積不變，則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
cd
cd
（填序號(hào)）．
a．υ（N2）正=3υ（H2）逆
b．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2
c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
d．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
（2）298K時(shí)，1.00g N2H4（l）與足量的N2O4（l）完全反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水，放出19.15kJ的熱量．寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6KJ/mol
2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6KJ/mol
；
（3）合成氨工業(yè)中，原料氣（N2、H2及少量CO、NH3的混合氣）在進(jìn)入合成塔前常用[Cu（NH3）2]Ac溶液來(lái)吸收原料氣中的CO，其反應(yīng)是：
[Cu（NH3）2]Ac+CO+NH3?[Cu(NH3)3]Ac?C
O
 
 
＜0
生產(chǎn)中必須除去原料氣中CO的原因是
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒
；[Cu（NH3）2]Ac溶液吸收原料氣中CO的適宜條件應(yīng)是
低溫高壓
低溫高壓
．
（4）對(duì)反應(yīng)2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0在溫度分別為T(mén)1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示．下列說(shuō)法正確的是
bd
bd
（填字母序號(hào)）．
a．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＞C
b．A、C兩點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率：A＜C
c．B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：B＜C
d．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

合成氨工業(yè)中，原料氣（N2、H2以及少量CO、NH3的混合氣體）在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅（Ⅰ）溶液來(lái)吸收原料氣中的CO，其反應(yīng)是：

［Cu(NH3)2·OOCCH3］+CO+NH3［Cu(NH3)3］OOCCH3·CO（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)），請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

（1）必須除去原料氣中的CO的原因是______________________________________________。

（2）醋酸二氨合銅（Ⅰ）吸收CO的適宜生產(chǎn)條件是____________________________________。

（3）吸收CO后的醋酸銅氨溶液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理又可以再生，恢復(fù)其吸收CO的能力，以供循環(huán)使用，醋酸銅氨液再生的適宜條件是________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山西省太原五中高二8月月考化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

合成氨工業(yè)中，原料氣（N2、H2及少量的CO、NH3的混合氣）在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅（I）溶液來(lái)吸收原料氣中的CO，其反應(yīng)是：
[Cu(NH3)2Ac]＋CO＋NH3  [Cu(NH3)3] Ac·CO；（△H＜0）
⑴醋酸二氨合銅（I）吸收CO的生產(chǎn)適宜條件是                         ；
⑵吸收CO后的醋酸銅氨液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，醋酸銅氨液再生的適宜條件是___________________________________。

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