Question

[化學—選修化學與技術]（15分）

工業(yè)上常用氨氧化法生產硝酸，其生產過程包括氨的催化氧化（催化劑為鉑銠合金絲網）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請回答下列問題：

⑴氨催化氧化反應在一定溫度下（水為氣體）為正反應放熱的可逆反應，寫出該反應的化學方程式                                 和平衡常數表達式K=                ，若升高溫度，則K的值       （填“增大”“減小”或“不變”）。

⑵為了提高NH₃的轉化率，可以采取        。

a．減小壓強b．增大反應物濃度c．使用催化劑d．降低溫度e．及時分離出NH₃

⑶原料氣中空氣必須過量，其主要原因是                                          。

⑷將鉑銠合金做成薄絲網的主要原因是                                            。

⑸水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應，其化學方程式為                             ，

為了提高水對二氧化氮的吸收率，可采取的措施為                               （答2項）。

 

Answer 1

【答案】

 

（2）abd（3）提高氨的轉化率和一氧化氮的轉化率（4）增大單位質量的催化劑與反應物的接觸面積（5）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO加壓、降溫

【解析】（1）在書寫化學平衡常數的時候，注意水不要漏掉；（2）根據該反應的正反應是吸熱反應，可以采用降低溫度的方法，該反應的正反應是體積增大的反應，可以采用減小壓強的方法，增大反應物的濃度，反應向正方向進行，故選abd；（3）空氣過量，即增大了氧氣的濃度，反應朝有利于NO生成的方向進行；（4）做成網狀主要是增大單位質量的催化劑與反應物的接觸面積；（5）方程式是3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，提高水對二氧化氮的吸收率，就是提高NO2的轉化率，可以采用加壓、降溫的方法。