合成氨条件的选择知识点题库

对于工业合成氨反应：N₂+3H₂⇌2NH₃ ，下列说法不正确的是（　　）

A . 增大压强可以加快反应速率 B . 升高温度可以加快反应速率 C . 增大N₂浓度可以使H₂转化率达到100% D . 合成氨反应的限度可以随着条件的改变而改变

硝酸生产中，500℃时，NH₃和O₂可能发生如下反应：

①4NH₃ （g）+5O₂ （g）⇌4NO （g）+6H₂O （g）△H=﹣9072kJ•mol^﹣1 K=1.1×10²⁶

②4NH₃ （g）+4O₂ （g）⇌2N₂O （g）+6H₂O （g）△H=﹣1104.9kJ•mol^﹣1 K=4，.4×10²⁸

③4NH₃ （g）+3O₂ （g）⇌2N₂ （g）+6H₂O （g）△H=﹣1269.02kJ•mol^﹣1 K=7，.1×10³⁴

其中，②、③是副反应．若要减少副反应，提高单位时间内NO的产率，最合理的措施是（　　）

A . 增大O₂浓度 B . 使用合适的催化剂 C . 减小压强 D . 降低温度

工业上合成氨时一般采用700K左右的温度，其原因是（　　）

①提高合成氨的速率 ②提高氢气的转化率③提高氨的产率 ④催化剂在700K时活性最大．

A . 只有① B . ①② C . ②③④ D . ①④

对于工业合成氨反应：N₂+3H₂⇌2NH₃ ，下列说法错误的是（　　）

A . 使用合适的催化剂可以加大反应速率 B . 升高温度可以增大反应速率 C . 增大N₂浓度可以使H₂转化率达到100% D . 增大N₂浓度可以增大反应速率

能提高合成氨反应产率的方法是（　　）

A . 升高温度 B . 使用催化剂 C . 降低压强 D . 分离出NH₃

合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如图1所示．

（1）天然气在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H₂和CO的化学化学方程式为

（2）图2为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1：3时，平衡混合物中氨的体积分数．

①若分别用v_A（NH₃）和v_B（NH₃）表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则v_A（NH₃） v_B（NH₃）（填“＞”、“＜”或“=”）．

②在相同温度、当压强由p₁变为p₃时，合成氨反应的化学平衡常数（填“变大”、“变小”或“不变”）．

（3）NH₃（g）与CO₂_（g）经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图3如下：NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图4所示．阳极室中发生的反应依次为

（4）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门．因为在潮湿的环境中，金属铜在有NH₃存在时能被空气中的O₂氧化，生成Cu（NH₃）₄²⁺ ，该反应的离子方程式为

对于合成氨工业，只从提高原料转化率看，从下列条件中选择最适宜的组合是（）

①高温 ②低温 ③低压 ④高压 ⑤催化剂 ⑥加氨 ⑦除氨．

A . ②④⑤ B . ②④⑦ C . ①④⑤ D . ②③⑥

氨是重要的无机化工产品，合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理如下:N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃ (g) ΔH< 0。在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，各组分浓度与时间的关系如图所示。

（1）表示N₂浓度变化的曲线是 (填字母)，25 min 时c (NH₃)=。
（2） 0~25min内，用H₂ 浓度变化表示的化学反应速率是。
（3）此温度下，上述反应的平衡常数K 的数值为。
（4）若升高温度，则平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动；正反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同 ), 逆反应速率。

合成氨反应难以发生的根本原因是（）

A . 该反应是可逆反应 B . 氮分子中存在氮氮叁键 C . 该反应需要催化剂 D . 氨气容易液化

研究人员提出了一种基于Li元素的电化学过程来合成氨，其工艺路线如图所示，下列说法错误的是（）

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A . 第一步每生成1mol氧气转移的电子数为4N_A（N_A为阿伏加德罗常数的值） B . 第一步实现了能量转化：可再生能源→电能→化学能 C . 第二步反应方程式为 6Li+N₂ $\text{[math]}$ 2Li₃N D . 该工艺的总反应为N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃

下列工业生产所采取的措施和其对应目的不一致的是（）

A . 合成氨工业采用高压条件，目的是加大反应速率并促进平衡向合成氨的方向移动 B . 接触法制硫酸中，使用热交换器的目的是充分利用能源 C . $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ 时需使用催化剂，这样是为了提高 $\text{[math]}$ 的转化率 D . 用氨水吸收硫酸的尾气，目的是保护环境且能够得到化肥

化学在日常生活和生产中有着重要的应用，下列说法不正确的是（）

A . 泡沫灭火器中的Al₂(SO₄)₃溶液应贮存在玻璃筒内 B . BaSO₄在医学上用作钡餐所以Ba²⁺无毒对人体无害 C . 新能源汽车的推广与使用能减少氮氧化合物对环境的污染 D . 工业上通常采用铁触媒、400℃~500℃和10MPa~30MPa的条件来合成氨

工业合成氨： $\text{[math]}$ ，一般采用770K左右的温度，其原因是( )

①提高 $\text{[math]}$ 的转化率 ②适当提高氨的合成速率

③提高氨的产率 ④催化剂在700K左右时活性最大

A . 只有① B . ②④ C . ②③④ D . ①②

下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是( )

A . 使用铁触媒，使 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合气体有利于合成氨 B . 高压比常压更有利于合成氨的反应 C . 500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 D . 合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率

在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A、B于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)+2B(g) $\text{[math]}$ C(g)+D(g)已达平衡的是( )

A . 混合气体的压强 B . 混合气体的密度 C . C、D的物质的量的比值 D . 气体的总物质的量

500℃、60.0MPa条件下，合成氨原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系，下列说法正确的是( )

A . 反应到达平衡状态时升高温度，混合气体的平均相对分子质量增大 B . 原料气中H₂的比例越大，平衡混合气体中NH₃的体积分数就越高 C . 图中a点H₂的平衡体积分数为43.5% D . 平衡状态时移走部分氨气，保持条件不变，△H减小

工业上利用可逆反应N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)合成氨，下列叙述正确的是( )

A . 合成氨的适宜条件是高温、高压、催化剂，其中催化剂不改变该反应的逆反应速率 B . 恒容通入氩气，使反应体系的压强增大，反应速率一定增大 C . 该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D . 在 $\text{[math]}$ 时刻， $\text{[math]}$ 的浓度分别是 $\text{[math]}$ 则时间间隔 $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ 生成的平均速率为 $\text{[math]}$

我国提出2060年前实现碳中和，为有效降低大气CO₂中的含量，以CO₂为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO₂在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：

Ⅰ.主反应： $\text{[math]}$

Ⅱ.副反应： $\text{[math]}$

（1）已知：Ⅲ. $\text{[math]}$
Ⅳ. $\text{[math]}$
则 $\text{[math]}$
（2） CO₂加氢合成甲烷时，通常控制温度为 $\text{[math]}$ 左右，其可能的原因为____

A . 反应速率快 B . 平衡转化率高 C . 催化剂活性高 D . 主反应催化剂选择性好
（3） $\text{[math]}$ 时，向1L恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，初始压强为p， $\text{[math]}$ 时主、副反应都达到平衡状态，测得 $\text{[math]}$ ，体系压强为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 内 $\text{[math]}$ ，平衡时 $\text{[math]}$ 选择性=( $\text{[math]}$ 选择性 $\text{[math]}$ ，计算保留三位有效数字)
（4）以 $\text{[math]}$ 催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ 。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arhenius经验公式 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是。