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1、氨的工业合成 (建议用时:45分钟)学业达标合成氨工业上采用循环操作重要是为了()A加快反映速率B.提高N3的平衡浓度C.减少NH的沸点D.提高和H2的运用率【解析】 循环操作后增大了反映物N和H2的浓度,加快了反映速率,提高了NH的平衡浓度，但重要是提高N2和2的运用率,不至于挥霍原料。【答案】 2.合成氨过程中为提高原料氢气的转化率而所采用的下列措施中不对的的是()A不断将3分离出来 .使用过量的N2C采用高温D.采用高压【解析】由N2H2H的特点可知，高温平衡左移不利于提高H的转化率。高压和减小NH3的浓度均使平衡右移。使用过量的N2有助于提高H2的转化率。【答案】C3对于合成氨的反映来
2、说,使用催化剂和施以高压,下列论述中对的的是( )【导学号:289】都能提高反映速率，都对化学平衡无影响B都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间C都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有压强对化学平衡状态有影响D.催化剂能缩短反映达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用【解析】对化学反映2+322NH3,催化剂只能提高反映速率,使反映达到平衡状态所用的时间缩短，不能使化学平衡发生移动。高压能提高反映速率，使反映达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH的反映方向移动。【答案】C4已知焦炭、一氧化碳和烃类化合物都能与水反映产生合成尿素(H2)2的原料氢气和二氧化碳,从充足运用
3、原料的角度考虑，用下列物质生产H2和2最为合适的是( ).CBCC.天然气D石脑油(5H1、C6H1）【解析】 生产出的H2用于合成H3，N23H3。再由N与CO2合成尿素。由此,可找出H2与CO2的关系式：22H3CO2。分别写出备选项中各物质与HO反映的化学方程式：A项C+H2H2+C，O+H2O=H2+O2总反映方程式为：C+2HO=2H2+CO2;B项COHO2CO;C项CH4+H2OH2O2；D项C5H12+10H2O1H+5C2,C6H+1HO9H2+6O2。产物中，n(H2)n(CO2)最接近31的最合适。【答案】 D5.反映C(s)+H2O(g)O(g)+2（g）在一可变容积的
4、密闭容器中进行,下列条件的变化对其反映速率几乎无影响的是()增长C的量 将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入N使体系压强增大 保持压强不变,充入N使容器体积变大ABD【解析】 增长固体的量、恒容时充入与反映无关的气体,都对反映速率无影响。相称于减压,反映速率减小。【答案】C6合成氨反映达到平衡时,氨气的百分含量与温度、压强的关系如图所示。根据此图,判断合成氨工业最有前程的研究发展方向是( ).研究耐高压的合成塔B.研制低温催化剂C提高分离技术.摸索不用氢氮合成氨的新途径【答案】 7.用焦炭、空气、水为原料制备H3,则参与反映的焦炭与产品氨气之间的物质的量之比为( ）A.3C23D12【解析】
5、由反映：C+HO()CO+H，OH2O()O2H，N3H22H3可得:CH2H3。【答案】A8合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反映：N(g)3H2(g)2N3(g),73、0 MP下（H3）和（H2)随时间变化的关系如图所示。下列论述对的的是（ )点a的正反映速率比点的小B点处反映达到平衡C点d(t1时刻)和点(t2时刻)处n(N2)不同样D其她条件不变，73 K下反映至t1时刻，(H2)比上图中d点的值大【解析】选项A，在段可逆反映向正反映方向进行,随着反映的进行，反映物浓度在减小，正反映速率在减少，故项不对的;选项B中，c点时N3、H2的物质的量仍在变化,故未
6、达到化学平衡；选项C中，t时刻和2时刻都处在同样的化学平衡状态，则n(N2）不变，故不对的；选项D中,由于正反映是一种放热反映，升高温度化学平衡向逆反映方向移动,故平衡时（H2)比题图中d点的值大,故D项对的。【答案】D.将1L的H2和VL的N2在一定条件下发生反映，达到平衡后,混合气体总体积为VL(气体体积均在相似条件下测定),则生成N3的体积是( ）A.(VV+)B.（V1V-V3)L(V1V22)LD-（V1V)L【解析】根据差量法计算。由23HN3，可知NHV(减少）,因=（V1+V2-V3)L，故V（NH3)=V=(V1+V2-V3)L。【答案】 B能力提高0.如图所示“合成氨”的演
7、示实验（夹持仪器均已省略)。在Y形管的一侧用Zn粒和稀H2SO4反映制取H2，另一侧用NaN2固体和NH4l饱和溶液反映制取N2,N2和2混合后通过还原铁粉来合成NH3,再将产生的气体通入酚酞试液中,若酚酞试液变红,则阐明产生了氨气。某课外活动小组通过查阅资料和多次实验,得到了如下信息：信息一：NaNO固体和饱和4l溶液混合加热的过程中发生如下反映：NaN2H4H4NO2+NalHO2NH3+N2HNO2N2O3+2O2NH+N2O3N23H2O信息二：查阅资料,不同体积比的N2、H2混合气体在相似实验条件下合成氨，使酚酞试液变红所需要的时间如下：N2和2的体积比13111135酚酞变红色所需
8、时间/min8986310据此回答问题：（1)Y形管左侧管中发生反映的离子方程式 _。(2)铁粉撒在石棉绒上的目的是_。（3)课外活动小组的同窗们觉得,该实验中虽然酚酞变红也不能阐明N2和H2反映合成了N3，得出此结论的理由是。请你另设计一种简朴的实验验证你的理由 _。欲解决这一问题，可以选用下图中的_装置连接在原装置中的_和_之间。(4)在上述实验过程中，为尽快观测到酚酞试液变红的实验现象，应当控制N和H2的体积比为_比较合适；但该装置还难以实现此目的,因素是_。(5)实验过程中通入试管C中的气体成分有_。【解析】（1)根据Y形管右侧管需加热，阐明右侧管反映制取N，左侧管反映制取H2。（2）
9、铁粉撒在石棉绒上的目的是增大与混合气体的接触面积,从而提高催化效率,增大反映速率。(3）由于N4N2分解可产生NH3，因此不能证明N和H2反映生成了N3。直接将Y形管中混合气体通入酚酞试液,若试液变红,则理由成立，否则理由不成立。在A、B之间加一种除NH3的装置,排除了NH3的干扰。(4）由表可知（N2)(H）=13时，反映最快，在Y形管中，无法控制气体的体积。(5）气体成分中有生成的NH,同步尚有未反映的N2、H2。【答案】 （1)Zn+2H+=n2+H2(2)增大混合气体与催化剂的接触面积,使反映进行得更快(3）从分步反映可知,产生N2的过程中,有也许直接产生氨气 将混合加热产生的气体直接
10、通入酚酞试液,若试液变红,则阐明理由成立；否则，阐明理由不成立A B(4)3 无法控制通入B中N和H2的体积比（）N3、N2、21.合成氨工业的重要反映为：N2（g)H2()2NH3(g)（正反映为放热反映),回答问题。(1)原料N不能用空气替代，而必须用纯N，这是由于_。H来自水和焦炭，有关的化学方程式为：_。原料气体必须通过净化的因素是_。(2)在合成塔中合成氨要在高温、高压和有催化剂的条件下进行，试分析各反映条件的作用：温度(500)_。压强(10Pa）_。催化剂(铁触媒)_。()从合成塔里出来的混合气体中含5的氨。若N2和H2的转化率相等,则转化率为_。工业上采用_法将氨分离出来。【解
11、析】 （3)运用“三段式”进行分析。由于N2和H2转化率相等，则两者起始投料物质的量比为1。 N2(g）3H2（g)2N起始(mol) 1 0转化(mol) x 3x 2x平衡(ml) 1-x 3-3x x则00%15%,解得x=0,转化率为10%26.1。【答案】（)空气中的O与2混合加热会发生爆炸 C（）HO(g）CO（g)H2()，CO()+H2(g)C2(g)H(g) 除去原料气中的杂质,避免催化剂中毒(2)加快反映速率,缩短达到平衡的时间且催化剂在此温度下活性最大 既加快反映速率,也能促使平衡向正反映方向移动，提高NH在平衡混合物中的百分含量 加快反映速率,缩短达到平衡的时间(3)6.冷凝2.氨是重要的氮肥，是产量较大的化工产品之一。课本里简介的合成氨技术称为哈伯法，是德国人哈伯在19发明的,其合成原理为：(g)+3H2()2NH3(g）H=92.4 kol-1,她因此获得了19诺贝尔化学奖。试回答问题: 【导学号：289】()合成氨工业中采用的下列措施可用勒夏特列原理解释的是_。A.采用较高压强(050M)B采用00 的高温C.用铁触媒作催化剂D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，剩余2和2循环到合成塔中，并补充N2和H2(2)下图是实验室模拟工业合成氨的简易
