合成氨条件的选择知识点

合成氨条件的选择：根据工业合成氨的目的，选择适当条件，让合成氨的产率更高，氢气的利用率更高。选择催化剂加快反应速率，选择适当的高压使平衡最大程度的向正反应方向移动，提高产量。提高适当的温度可以提高反应速率。

合成氨条件的选择知识点题库

下列关于工业合成氨的叙述正确的是（　　）

A . 合成氨工业温度选择为700K左右，只要是为了提高NH₃产率 B . 使用催化剂和施加高压，都能提高反应速率，但对化学平衡状态无影响 C . 合成氨生产过程中将NH₃液化分离，可提高N₂、H₂的转化率 D . 合成氨工业中为了提高氢气的利用率，可适当增加氢气浓度

能使合成氨反应进行程度增大的方法是（　　）

A . 升高温度 B . 降低压强 C . 使用催化剂 D . 及时分离出氨气

N₂+3H₂

2NH₃ ，是工业上制造氮肥的重要反应．下列关于该反应的说法正确的是（　　）

A . 增加N₂的浓度能加快反应速率 B . 降低体系温度能加快反应速率 C . 使用催化剂不影响反应速率 D . 若反应在密闭容器中进行，N₂和H₂能100%转化为NH₃

合成氨工业中，下列措施有利于提高平衡转化率的是（　　）

A . 提高反应温度 B . 从反应体系中分离出氨 C . 使用催化剂 D . 充入稀有气体提高压强

合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．

（1）向合成塔中按1：4的物质的量之比充入N₂、H₂进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（P）的关系图．

①写出工业上合成氨的化学方程式

②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H₂的转化率=

③图B中T=500℃，温度为450℃对应的曲线是（选填字母“a“或“b”），选择的理由是

④由图象知，增大压强可提高原料的利用率，从生产实际考虑增大压强需解决的问题是（写出一条即可）．

（2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为：

CH₄（g）+H₂OCO（g）+3H₂（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）

（3）一定温度下，在2L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表

时间/min	CH₄（mol）	H₂0（ mol）	CO （mol）	H₂ （mol）
0	0.40	1.00	0	0
5	X₁	X₂	X₃	0.60
7	Y₁	Y₂	0.20	Y₃
10	0.21	0.81	0.19	0.62

①分析表中数据，判断5〜7min之间反应是否处于平衡状态（填“是”或“否”），

前5min平均反应速率v（CH₄）=

②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是（填字母）．

a·减少CH₄ b·降低温度c·增大压强d·充入H₂

③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH₄.0.45mol H₂O． mol CO、 mol H₂ ，达到平衡时CH₄的体积百分含量与第一次投料相同．

合成氨反应（N₂+3H₂⇌2NH₃+92.4KJ）在化学工业和国防工业具有重要意义．工业合成氨生产示意图如图所示．

（1） X的化学式为；X的状态为态．
（2）据图分析，下列说法正确的是（填写编号）．
a．在此温度下，有利于平衡正向移动，可提高氨的产量
b．铁触媒的使用有利于平衡正向移动
c．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制，选择此压强
d．为提高原料的转化率，采用循环操作
（3）常温下氨气极易溶于水，其水溶液可以导电．
①氨水中水的离子积常数的数值是；
②将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小依次为．

工业上合成氨反应为：N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ，回答下列问题：

（1）反应过程中拆开的化学键是；
（2）反应放热，从价键角度分析，反应放热的原因是，下列图像正确的是。
（3）在体积是2L的密闭容器中开始加入1molN₂ ， 3molH₂ ，反应过程浓度中，物质的浓度与时间的关系如图所示。

①t₁时生成NH₃的物质的量是；用H₂表示的化学反应速率υ（H₂）=。

②下列各项能表明反应达到化学平衡状态的是。

A.容器中气体的密度保持不变

B.容器中气体的压强不变

C.氨气的含量不变

D.拆开3molH-H键同时形成6molN-H键
（4）下列措施中能提高合成氨反应化学反应速率的是。
A.使用高效催化剂

B.恒温恒容再充入氢气

C.降低反应温度

D.扩大容器体积

氮元素在生命活动中扮演着十分重要的角色，回答下列与氮及其化合物有关的问题。

（1）为了提高农作物的产量，德国化学家哈伯、波施等科学家成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺，请用化学方程式表示工业合成氨的反应原理；为什么选择20~50Mpa的高压？说明理由。
（2）氨气通入水中可制得氨水，氨水能使无色的酚酞变红，请用电离方程式表示其原因：。

（1）制硫酸的三种原料是、、，三个生产过程是①，写出反应方程式，②，写出反应方程式，③，写出反应方程式，三废指的是、、。
（2）合成氨的反应原理工业合成氨的反应条件为浓度使用过量的、温度℃、高压MPa、。

下列有关说法正确的是（）

A . △H＞0、△S＜0的反应在任何条件下都能自发进行 B . 对于二氧化硫的催化氧化反应（△H＜0），反应温度越低越好 C . 合成氨生产中，为提高氢气的转化率，可增加氮气的量 D . 使用催化剂可以提高工业生产中合成氨的产率

下列说法中正确的是（）

A . 合成氨反应选择在400～500℃进行的重要原因是催化剂在500℃左右时的活性最大 B . 在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保 C . 工业合成氨的反应是∆H<0、∆S<0的反应，在任何温度下都可自发进行 D . 在合成氨中，为增加H₂的转化率，充入的N₂越多越好

合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。其反应为：N₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)，该反应一定条件下自发。下列有关说法正确的是（）

A . NH₃分子是由极性键构成的非极性分子 B . 该反应的ΔH＜0，ΔS＜0 C . 用E表示键能，该反应的ΔH=6E(N-H)-E(N≡N)-3E(H-H) D . 将生产的氨气分离出去，可以增大正反应速率同时提高反应物转化率

下列有关生活生产中的叙述合理的是（）

A . 硫酸工业中SO₂转化为SO₃时采用常压，是因为增大压强不会提高SO₂的转化率 B . 硝酸铵溶于水能自发进行是因为焓变效应大于熵变效应 C . 在潮湿的空气中，当马口铁(镀锡)的镀层损坏时，先被腐蚀的是镀层 D . 工业上合成氨采用500℃左右的温度，最主要原因是该反应的催化剂在500℃左右活性最好

关于合成氨工业的说法错误的是（）

A . 合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率 B . 工业上一般选择400-500℃的主要原因是让铁触媒的活性大，反应速率快 C . 从合成氨的原理出发，增大压强既有利于加快速率又有利于平衡右移，但压强增大设备成本大幅度提升，所以实际工业中往往采用常压 D . 为了防止催化剂“中毒”，原料气需要经过净化

下列图示与对应的叙述相符的是( )

A . 图甲表示1L pH=2的 $\text{[math]}$ 溶液加水稀释至V L，pH随lg V的变化 B . 图乙表示不同温度下水溶液中H⁺和OH^-浓度的变化的曲线，图中温度 $\text{[math]}$ C . 图丙表示一定条件下的合成氨反应中，NH₃平衡体积分数随H₂始体积分数(N₂起始量恒定)的变化，图中a点N₂转化率小于b点 D . 图丁表示同一温度下，在不同容积的容器中进行反应 $\text{[math]}$