优化方案全国通用2021版高考化学二轮复习下篇应试高分策略专题2非选择题提分策略第一讲化反应原理综合应用题强化训练

脱碳岗位的目的和任务是脱除变换后原料气中CO2，为合成氨提供合格的净化气（CO2≤0.5％），同时得到CO2≥98％的CO2气体供尿素使用


正确答案:正确

氨碳比（NH3/CO2）对尿素合成的影响？


正确答案: 氨碳比是指反应物料中氨的摩尔数与二氧化碳的摩尔数的比。提高NH3/CO2能提高CO2转化率。根据平衡移动的原理，增加反应物NH3的浓度，必然提高CO2转化为尿素的转化率。另一方面，过剩氨能与甲铵脱水反应生产的水结合成NH4OH，这就等于移去部分产物，也促使平衡向生成尿素的方向移动。

尿素合成反应液中未反应的NH3和CO2可以看成以下两种形式存在：一是溶解在合成反应液中的（）；另外是（）。


正确答案:游离NH3和CO2；未转化为尿素的甲铵

分解成气体的CO2量与合成反应液中未转化成尿素的CO2量之比称为（）。


正确答案:甲铵分解率

在尿素合成过程中，由于尿素反应化学平衡的限制，进入合成塔的原料不可能（）转化为尿素。在尿素合成塔排出物料中除含有尿素和水以外，还有未反应的（），它们以（），（）及（）的形态存在于尿素溶液中。这部分物质必须和尿素分离出来，作为（）重新循环使用。


正确答案:全部；氨和二氧化碳；游离氨；游离二氧化碳；氨基甲酸铵；原料

第一讲 化反应原理综合应用题型一化学平衡与能量变化的综合考查1(2015浙江名校联盟联考)科学家们对CO2的应用研究日新月异。(1)合成尿素的原料是CO2和NH3，合成原理分两步：合成氨基甲酸铵：CO2(g)2NH3(g)=NH2COONH4(s)H159.47 kJ/mol氨基甲酸铵分解：NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H28.49 kJ/mol则2 mol CO2完全反应合成尿素所_(填“吸收”或“释放”)的热量为_。(2)最近科学家们研制成功一种新型催化剂，能将CO2转变为甲烷。在常压，300 ，CO2与H2体积比为14时反应，CO2转化率达90%。写出此反应的化学方程式：_。某兴趣小组，在一定条件下，在体积为V L的密闭容器中，模拟发生此反应达到化学平衡状态。该反应的平衡常数表达式为_；由下图可知升高温度，K将_(填“增大”、“减小”或“不变”)；300 时，从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示化学反应速率：_(用nA、tA、V表示)。解析：(1)根据盖斯定律，得CO2(g)2NH3(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H130.98 kJ/mol，故2 mol CO2完全反应合成尿素所释放的热量为261.96 kJ。(2)根据反应物的体积比及产物中有CH4，可得出此反应的化学方程式为CO24H2CH42H2O；该反应的平衡常数表达式为K；从图中看出该反应为放热反应，故升高温度，K将减小；依据化学反应速率的定义知，300 时，从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 mol/(Lmin)。答案：(1)释放261.96 kJ(2)CO24H2CH42H2OK减小 mol/(Lmin)2(2015河北唐山一模节选)肼(N2H4)通常用作火箭的高能燃料，N2O4作氧化剂。请回答下列问题：(1)已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)Ha kJ/molN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)Hb kJ/mol2NO2(g) N2O4(g)Hc kJ/mol写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：_。(2)工业上常用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼，该反应的化学方程式为_。(3)N2、H2合成氨气为放热反应。800 K时向下列起始体积相同的密闭容器中充入2 mol N2、3 mol H2，甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙是绝热容器，三容器各自建立化学平衡。达到平衡时，平衡常数K甲_K乙_K丙。(填“”、“”、“”、“”或“”)。1 123.15 K时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2、x mol H2。当x5.0时，上述反应向_(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若1 123.15 K时，向定容的密闭容器中，按物质的量之比为15的比例将CO和H2O充入该容器，此温度下达到平衡后，CO的转化率为_。解析：(1)根据盖斯定律，由反应反应可得：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H41.17 kJ/mol。(2)由图1和图2可以看出，应控制温度在520 530 K之间。合成甲醇的反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡右移，使CO2的转化率和甲醇的产率增大。(3)由(1)可知该反应为吸热反应，升高温度，平衡右移，平衡常数增大。Q0.6正反应83%(或)题型二化学反应中的能量变化与转化1(2015河南开封二模)开发新能源是解决环境污染的重要举措，其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。(1)已知：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H11 274.0 kJ/mol2CO(g)O2(

合成循环气中含CO2为1PPm，则氨基甲酸铵结晶温度是（）℃。

  • A、15
  • B、20
  • C、10
  • D、25

正确答案:A

合成甲醇的原料气中含有少量的CO2对合成甲醇有什么影响？


正确答案: 有利的影响：
（1）CO2本身也能参加合成反应，CO2的存在，在一定程度上抑制了二甲醚的生成。
（2）它阻止CO转化成CO2，这个反应在H2O存在时会发生。
（3）有利于调节温度，防止超温，保护铜基触媒的活性，延长其使用寿命。
（4）能防止催化剂结碳。
不利的影响：
（1）与CO合成甲醇相比，每生成1㎏甲醇多耗0.7m3的H2。
（2）粗甲醇中的含水量增加，甲醇浓度降低，导致蒸汽消耗升高。

CO2气提法尿素生产工艺要求在原料CO2气中加入一定量防腐空气，以降低合成尿素设备的（）。

  • A、腐蚀率
  • B、泄漏率
  • C、爆炸极限

正确答案:A

合成尿素原料气要求CO2气体纯度是大于等于95%，氧含量为0.4-0.5


正确答案:错误

影响尿素合成转化率的主要因素除了温度、压力、NH3/CO2摩尔比）、H2O/CO2（摩尔比）外，还有（）和（）。


正确答案:惰气含量；停留时间

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