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1、学海无涯 课题课题 2 人工固氮技术人工固氮技术 合成氨同步试题合成氨同步试题 1 对于可逆反应 3H N 22 气气 2NH3气 H 0 下列说法正确的是 A 达到平衡时反应物和生成物浓度一定相等 B 达到平衡后加入氨气 重新达到平衡时 氨气的浓度比原平衡时减小 C 达到平衡时 升高温度加快了吸热反应的速率 降低了放热反应的速率 所以反应 向逆反应的速率移动 D 加入催化剂可以缩短到达平衡的时间 这是因为加快了正反应的速率 而减慢了逆反应 的速率 答案 B 2 关于氨的合成工业的下列说法正确的是 A 从合成塔出来的气体 其中氨气一般占 15 所以生产氨的工业的效率都很低 B 由于 NH3易液
2、化 N2 H2可循环使用 则总的说来氨的产率很高 C 合成氨工业的反应温度控制在 400 500 左右 目的是使平衡向正反应方向进行 D 合成氨工业采用 10 MPa 30MPa 是因该条件下催化剂的活性最好 答案 B 3 在合成氨工业中 为增加氨的日产量 下列变化过程中不能使平衡向右移动的是 A 不断将氨分离出来 B 使用催化剂 C 采用 500 0C 左右的温度 D 采用 10 30MPa 的压强 答案 B C 4 合成氨所需的 H2可由煤和水蒸气反应而制得 其中一步的反应为 CO H2O g CO2 H2 正反应放热 下列措施中 能提高 CO 转化率的是 A 增大压强 B 降低温度 C
3、增大水蒸气浓度 D 增大 CO 浓度 答案 BC 5 在合成氨时 可以提高 H2转化率的措施是 A 延长反应时间 B 充入过量 H2 C 充入过量 N2 D 升高温度 答案 C 6 下列有关合成氨工业的途述 可用勒沙特列原理来解释的是 A 使用铁触媒 使 N2和 H2混合气体有利于合成氨 B 高压比常压条件更有利于合成氨的反应 C 5000C 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 学海无涯 答案 B 7 正反应为吸热反应 为了有利于 Z 的生成 应采用的反应条件是 A 高温高压 B 高温低压 C 低温高压 D 低温高压 答案 A 8 在 3H2 N2 2
4、NH3反应中 使用催化剂的理由是 A 使平衡向正反应方向移动 B 没有催化剂该反应不能发生 C 使化学反应速率增大 D 遏止逆反应的发生 答案 C 9 工业合成氨的反应是在 500 左右进行 主要原因是 A 500 时反应速率最快 B 500 时 的平衡浓度最大 C 500 时 的转化率最高 D 500 时催化剂能发挥最大效力 答案 D 10 对于可逆反应 22 3HN Q2NH3 下列说法正确的是 A 达平衡时反应物和生成物的浓度都相等 B 达平衡后加入 2 N 当重新达到平衡时 3 NH的平衡浓度比原平衡时增大 2 H的 浓度比原平衡时减少 反应前后体积不变 C 达到平衡时 升高温度 加快
5、了吸热反应速率 降低了放热反应速率 所以平衡向 逆反应方向移动 D 达平衡后加入 2 N 当重新达到平衡时 2 N在混合气中体积分数增大 答案 BD 11 合成氨厂所需 2 H可由煤与水反应制得 其中有一步反应为 O g HCO g 2 Q g H g CO 22 欲提高CO转化率可采用的方法是 降低温度 增大压强 使用催化剂 增大CO浓度 增大水蒸气浓度 A B C D 答案 C 12 在总压强为 3 105帕下 将氮 氢混和气体通入合成塔 反应达平衡时 按的体 积百分含量为 20 平衡时压强为 A 1 107帕 B 2 5 107帕 C 5 107帕 D 10 107帕 答案 B 14 某
6、温度时 在一体积为 2L 的密闭容器中 通入 112 2 Ng和 24 H2的g此时容器内 压强为 p 大气压 在该温度和催化剂作用下 H2和 N2反应达到平衡 测得平衡时压强为 0 95p 大气压 下列说法不正确的是 A 平衡时 N2物质的量是 3 6 mol B 平衡时 H2的物质的量是 10 8mol C 平衡时 N2的转化率 10 D NH3的体积百分含量是 10 答案 D 学海无涯 1515 在容积相同的不同密闭容器中内 分别充入同量的 N2和 H2 在不同温度下 任 其发生反应 3H2 N2 2NH3 并分别在t0秒时测定其中NH3的体积分数 x NH3 绘成如图的曲线 1 A B
7、 C D E 五点中 尚未达到 化学平衡状态的点是 2 此可逆反应的正反应是 热反应 3 AC 段曲线是增函数 CE 段曲线是减函数 试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由 答案 1 A B 2 放热 因为反应开始时 正反应速率大于逆反应速率 生成 NH3的速度比消耗 NH3速度要大 故 NH3的体积分数 x NH3 不断增加 AC 段曲线是增函 数 而当达到平衡以后 温度升高 平衡逆向移动 故 NH3的体积分数 x NH3 不断减少 CE 段曲线是减函数 16 四川有丰富的天然气资源 以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示 图中 某些转化步骤及生成物未列出 请填写下列空白 1 已知 0
8、5 mol 甲烷和 0 5 mol 水蒸气在 t p k Pa 时 完全反应生成一氧化碳和 氢气 合成气 吸收了 a kJ 热量 该反应的热化学方程式是 2 在合成氨的实际生产过程中 常采取的措施之一是 将生成的氨从混合气体中即 使分离出来 并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用 同时补充氮气和氢气 请应用化 学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由 3 当甲烷合成氨气的转化率为 75 时 以 5 60 107 L 甲烷为原料能够合成 L 氨气 假设体积均在标准状况下测定 4 已知尿素的结构简式为 请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构 学海无涯 体的结构简式 答案 答案 1 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H 2a kJ mol 2 增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率 减小氨气的浓度 增大氮气和氢气的浓 度都有利于平衡向正反应方向移动 3 1 12 108 4
