工業(yè)合成氨的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3 (g);△H<0,該反應(yīng)應(yīng)采取的適宜條件是( 。
分析:根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素以及影像化學(xué)反應(yīng)速率的因素來回答.
解答:解:A、低溫條件下,化學(xué)反應(yīng)速率較慢,催化劑的催化活性受到影響,故A錯(cuò)誤;
B、在高壓條件下,對(duì)于設(shè)備的耐高壓承受能力提出了較高的要求,故B錯(cuò)誤;
C、低溫條件下,化學(xué)反應(yīng)速率較慢,常壓條件下不利于反應(yīng)的正向進(jìn)行,故C錯(cuò)誤;
D、適宜的溫度和壓強(qiáng)下,可以提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,使得催化劑的催化活性較高,讓化學(xué)反應(yīng)有利于正向進(jìn)行,同時(shí)加入催化劑可以加快反應(yīng)速率,故D正確.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素以及化學(xué)平衡的移動(dòng)方向等方面的知識(shí),屬于綜合知識(shí)的考查,注重化學(xué)聯(lián)系實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)原理,難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2+3H2?2NH3.設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.6molN2和1.6molH2,反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為4/7.計(jì)算:
(1)該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率;(保留到0.1%)
(2)該條件下反應(yīng)N2+3H2?2NH3的平衡常數(shù).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
Ⅰ.硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)).

根據(jù)圖示回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0.若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),v
v(填“>”、“<”或“=”).
②若在恒溫、恒容條件下向上述平衡體系中通He,V
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡
移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”).
③若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,V
減小
減小
,V
減小
減小
;平衡
向左
向左
移動(dòng).
Ⅱ.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①如圖2是一定的溫度和壓強(qiáng)下是N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示).
②工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g).在一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中達(dá)到平衡后.改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且平衡常數(shù)不變的是
AB
AB

A、增大壓強(qiáng)    B、增大反應(yīng)物的濃度   C、使用催化劑     D、降低溫度
③工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫
2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g).反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),NH3的體積分?jǐn)?shù)為
4
7
.計(jì)算:該條件下N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g)的平衡常數(shù)為
200
200
;N2的平衡轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%

④已知化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃時(shí),在2L的密閉容器中2NH3(g)?N2(g)+3H2(g) 的化學(xué)平衡常數(shù)K的值為
2
2
.當(dāng)測(cè)得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為12mol和8mol、4mol時(shí),則該反應(yīng)的v(N2
大于
大于
v(N2)(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

【選修-化學(xué)與技術(shù)】合成氨工業(yè)的主要反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<O,下圖是合成氨的簡要流程示意圖:
(1)寫出設(shè)備A、B的名稱:A
熱交換器
熱交換器
,B
合成塔
合成塔
;沿X路線進(jìn)入壓縮機(jī)的物質(zhì)是
N2和H2
N2和H2

(2)原料氣往往混有CO、NH3等雜質(zhì),在進(jìn)入合成塔之前需凈化,凈化的原因是
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒

(3)氮、氫混合氣體送入合成塔前要通過壓縮機(jī)壓縮的原因是
增大壓強(qiáng),加快反應(yīng)速率,使平衡朝生成NH3的方向進(jìn)行
增大壓強(qiáng),加快反應(yīng)速率,使平衡朝生成NH3的方向進(jìn)行
;在合成塔中及時(shí)分離出氨氣的目的是
減小生成物的濃度,使平衡朝生成NH3的方向進(jìn)行
減小生成物的濃度,使平衡朝生成NH3的方向進(jìn)行

(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<O,當(dāng)壓強(qiáng)為30MPa,溫度為500℃時(shí),在容積為1L的密閉容器中充入1molN2和3molH2,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%,求此時(shí)的平衡常數(shù)
0.083
0.083

(5)合成塔從上到下將催化劑分成四層,在層與層之間冷激氣(冷的原料氣)和反應(yīng)氣混合,請(qǐng)問這樣設(shè)計(jì)的原因是什么?
冷激氣與每一層的反應(yīng)混合氣及時(shí)進(jìn)行熱交換,既預(yù)熱原料氣,又保證反應(yīng)混合氣的溫度控制在500℃左右,使每一層的催化劑都能起到最大的催化作用
冷激氣與每一層的反應(yīng)混合氣及時(shí)進(jìn)行熱交換,既預(yù)熱原料氣,又保證反應(yīng)混合氣的溫度控制在500℃左右,使每一層的催化劑都能起到最大的催化作用

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3.進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時(shí)間3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)在較低溫度下能否自發(fā)進(jìn)行?
 
;
(2)從323K到353K,氨氣的生成量減少的原因
 

(3)請(qǐng)畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖1,并進(jìn)行必要標(biāo)注;
精英家教網(wǎng)
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為
4
7
.該條件下反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為
 

(5)利用N2和H2可以實(shí)驗(yàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請(qǐng)回答下列問題:
已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
則氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為
 
;
(6)對(duì)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在溫度分別為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
 

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(7)現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖3所示,其中Y為CO2.寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
 
;在電解池中生成1molN2O5轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 

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