學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精課后訓練1．有關合成氨工業(yè)說法中正確的是(）。A．從合成塔出來的混合氣體，其中NH3只占15％，所以生產氨的工廠的效率都很低B．由于氨易液化,N2、H2是循環(huán)使用的,總體來說是氨的產率較高C．合成氨反應溫度控制在400～500℃，目的是使化學平衡向正反應方向移動D．合成氮采用的壓強是10～30MPa,因為該壓強下鐵觸媒的活性最大2．在合成氨工業(yè)中,為增加氨的日產量，下列變化過程中不能使平衡向右移動的是（)。A．不斷將氨分離出來B．使用催化劑C．采用400～500℃左右的溫度D．采用10～30MPa的壓強3．在一定條件下，合成氨反應達到平衡后，混合氣體中NH3的體積分數為25％。若反應前后保持條件不變，則反應后縮小的氣體體積與原反應物體積的比值是（）。A．1/5B．1/4C．1/3D．1/24．在合成氨時,可以提高H2轉化率的措施是（）.A．延長反應時間B．充入過量H2C．充入過量N2D．升高溫度5．氮氣與其他單質化合，一般需高溫，有時還需高壓等條件,但金屬鋰在常溫、常壓下就能與氮氣化合生成氮化鋰。這是因為().①此反應可能是吸熱反應②此反應可能是放熱反應③此反應可能是氮分子不必先分解為原子④此反應發(fā)生前可能氮分子已先分解成原子A．①②B．②④C．②③D．①④6．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H〈0,2SO2（g）＋O2(g)2SO3（g)△H<0，回答下列問題:(1)從影響速率和平衡的因素分析,要有利于NH3和SO3的生成，理論上應采取的措施是__________________.實際生產中采取的措施分別是________________________________________________________________________.（2)在實際生產的合成氨過程中,要分離出氨氣，目的是__________________；而合成SO3過程中，不需要分離出SO3，原因是________________________________________________________________________.7．實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經加熱后反應制取氮氣。（1）從上圖中選擇制取氣體的合適裝置:氮氣______、氫氣__________.（2)氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有____________、____________。(3）氨合成器出來經冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，________（“會”或“不會”）發(fā)生倒吸，原因是________________。(4）用乙裝置吸收一段時間氨后,再通入空氣，同時將加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內，能使鉑絲保持紅熱的原因是____________________________________，錐形瓶中還可觀察到的現象是__________________________________________。(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式：____________________________.（6）反應結束后錐形瓶內的溶液中含有H＋、OH－、________、______。8．工業(yè)合成氨的反應為N2（g)＋3H2（g)2NH3(g）。設在容積為2.0L的密閉容器中充入0。60molN2(g）和1.60molH2（g），反應在一定條件下達到平衡時，NH3的物質的量分數（NH3的物質的量與反應體系中總的物質的量之比）為4/7。計算：(1）該條件下N2的平衡轉化率；（2）該條件下反應2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）的平衡常數。參考答案1．解析：由于采用循環(huán)操作，故氨的產率較高;控制溫度在400～500℃是綜合考慮反應速率、平衡移動和催化劑的活性溫度；采用壓強10～30MPa目的是獲得較快的速率、較高的產率以及考慮動力、設備等因素。答案：B2．解析:分離出氨、采用高壓都有利于平衡向右移動,有利于合成氨,而400~500℃是使催化劑活性最高,催化劑只改變反應速率，與平衡無關。答案：BC3．解析：設平衡后混合氣體的體積為100mL,則其中氨的體積為25mL。由反應的化學方程式N2＋3H22NH3可以看出，每生成2體積的NH3,反應體系的總體積也縮小2體積，從而推知，反應后縮小的氣體體積和平衡后混合氣體中NH3的體積相等,即縮小的氣體體積為25mL，則反應前的氣體體積為100mL＋25mL＝125mL.反應后縮小的氣體體積與原反應物體積的比值是25∶125＝1/5,即選項A正確。答案：A4．解析:延長時間平衡不移動,H2轉化率不變；充入H2，H2轉化率降低，N2轉化率升高；合成氨正反應為放熱反應，升溫，平衡向左移動,H2轉化率降低；充入N2平衡右移，H2轉化率升高。答案：C5．解析：氮分子是由兩個氮原子通過三鍵結合起來的，結構很穩(wěn)定，如果發(fā)生反應時分子分解成原子會消耗很多能量，此時必須在高溫下進行.如果鋰和氮氣根據以上原理反應，同樣必須在高溫下進行，而題中明確指出金屬鋰在常溫常壓下就能與氮氣反應。因此鋰和氮氣反應時可能沒有破壞氮分子（變成原子），且反應放熱,可提供反應所需能量。答案：C6．解析：理論分析時首先分析各反應的特點(氣體體積變化、熱效應)，而實際生產中要考慮單位時間內的生產量等因素。答案：(1)高溫、高壓、催化劑合成氨：高溫、高壓、催化劑合成SO3：高溫、常壓、催化劑(2)減少生成物濃度，使平衡向生成NH3方向移動該反應向生成SO3的方向進行程度大，達到平衡后SO2含量較少，故不需要分離SO37．解析：本題是考查氨的合成和氨催化氧化的實驗題。制取氮氣用氯化銨溶液和亞硝酸鈉溶液加熱反應生成，故選a裝置，制取氫氣用鋅與稀硫酸反應，不用加熱，選b裝置。甲裝置的作用是混合氮氣、氫氣，干燥氣體，控制氮氣和氫氣的流速。從氨合成器中出來的氣體主要是氮氣和氫氣，通入水中吸收氨氣，因為氮氣、氫氣難溶于水，不會倒吸。氨的催化氧化是一個放熱反應，鉑絲保持紅熱，錐形瓶中發(fā)生下列反應:4NH3＋5O24NO＋6H2O,2NO＋O2=2NO2有紅棕色氣體產生，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,HNO3＋NH3=NH4NO3。答案：（1）ab（2)干燥氣體控制氫氣和氮氣的流速(3)不會因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體(4）氨的氧化反應是一個放熱反應有紅棕色氣體產生(5）4NH3＋5O24NO＋6H2O（6）8．解析：由三行式法計算可知，起始時，c（N2）＝0.3mol·L－1，平衡時，c（N2)＝0。1mol·L－1；c（H2）＝0。2mol·L－1;c（NH3)＝0.4mol·L－1；所以:(1）N2的平衡轉化率＝（0