高中 | 转化率、产率 题目答案及解析

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选修四

第二章 化学反应速率和化学平衡

第三节 化学平衡

转化率、产率

氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨催化制硝酸的流程示意图。下列说法正确的是$(\qquad)$

["

合成塔中采用高温、高压、催化剂等条件均可加快反应速率

","

吸收塔中通入$\\rm A$是为了提高原料的利用率

","

合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化

","

尾气中含有能形成酸雨的成分

"]
[["C"]]

合成塔中发生${{\text{N}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\text{+3}{{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\underset{高温、高压}{\overset{催化剂}{\mathop{\rightleftharpoons }}}\,\text{2N}{{\text{H}}_{\text{3}}}\left( \text{g} \right)\qquad\Delta { H\lt 0}$,通过氨分离器得到的氨气在氧化炉中发生$\text{4N}{{\text{H}}_{\text{3}}}\text{+5}{{\text{O}}_{\text{2}}}\begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \\\triangle \\ \end{matrix}\text{4NO+6}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}$,故$\rm A$为氧气,吸收塔中发生$\text{3N}{{\text{O}}_{\text{2}}}+{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O=2HN}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{+NO}$,氧气的通入可以使$\text{NO}$转化为$\text{N}{{\text{O}}_{\text{2}}}$,再发生$\text{N}{{\text{O}}_{\text{2}}}$与水的反应,循环反应,提高$\text{N}{{\text{O}}_{\text{2}}}$转化率。

$\rm A$.合成塔中发生反应${{\text{N}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\text{+3}{{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\underset{高温、高压}{\overset{催化剂}{\mathop{\rightleftharpoons }}}\,\text{2N}{{\text{H}}_{\text{3}}}\left( \text{g} \right)\qquad\Delta{ H\lt 0}$,高温、高压、催化剂等条件均可加快反应速率,$\rm A$项正确;

$\rm B$$\rm A$为氧气,吸收塔中发生$\text{3N}{{\text{O}}_{\text{2}}}+{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O=2HN}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{+NO}$,氧气的通入可以使$\text{NO}$转化为$\text{N}{{\text{O}}_{\text{2}}}$,再发生$\text{N}{{\text{O}}_{\text{2}}}$与水的反应,循环反应,从而提高$\text{N}{{\text{O}}_{\text{2}}}$转化率,$\rm B$项正确;

$\rm C$.合成氨反应中氮元素化合价降低,被还原,氨催化氧化制一氧化氮的反应中氮元素化合价升高,被氧化,$\rm C$项错误;

$\rm D$.尾气中含有$\text{NO}$$\text{N}{{\text{O}}_{\text{2}}}$等,能形成硝酸酸雨,$\rm D$项正确。

故选:$\rm C$

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