氨合成考試試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.氨合成反應(yīng)的化學(xué)方程式是（）A.N?+3H??2NH?B.N?+H??NH?C.2N?+3H??2NH?D.N?+2H??NH?2.氨合成反應(yīng)是（）A.吸熱反應(yīng)B.放熱反應(yīng)C.不吸熱也不放熱D.視條件而定3.氨合成塔內(nèi)件主要作用是（）A.提供反應(yīng)空間B.換熱和反應(yīng)C.儲存原料氣D.分離產(chǎn)品氨4.合成氨反應(yīng)的適宜溫度一般在（）A.200-300℃B.300-400℃C.400-500℃D.500-600℃5.提高氨合成反應(yīng)壓力，反應(yīng)速率會（）A.降低B.不變C.提高D.先降低后提高6.氨合成催化劑的活性成分是（）A.FeOB.Fe?O?C.Fe?O?D.Fe7.進(jìn)入氨合成塔的氣體中，氫氣與氮?dú)獾谋壤s為（）A.1:1B.2:1C.3:1D.4:18.以下哪種氣體對氨合成催化劑有毒害作用（）A.氫氣B.氮?dú)釩.一氧化碳D.氨氣9.氨合成系統(tǒng)中，分離氨常用的方法是（）A.過濾B.吸附C.冷凝D.蒸餾10.氨合成反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.影響氨合成反應(yīng)速率的因素有（）A.溫度B.壓力C.氣體組成D.催化劑2.氨合成塔的外筒作用包括（）A.承受高壓B.保護(hù)內(nèi)件C.進(jìn)行反應(yīng)D.儲存催化劑3.以下屬于氨合成催化劑毒物的有（）A.硫B.磷C.砷D.一氧化碳4.提高氨合成轉(zhuǎn)化率的措施有（）A.增加壓力B.降低溫度C.優(yōu)化氣體組成D.更換高效催化劑5.氨合成系統(tǒng)中，原料氣的預(yù)處理包括（）A.脫硫B.脫碳C.變換D.精制6.氨合成的工藝流程主要包括（）A.原料氣制備B.原料氣凈化C.氨合成D.氨分離7.氨合成反應(yīng)的特點(diǎn)有（）A.可逆B.放熱C.體積減小D.吸熱8.選擇氨合成催化劑時(shí)，需要考慮的性能指標(biāo)有（）A.活性B.選擇性C.穩(wěn)定性D.機(jī)械強(qiáng)度9.氨合成系統(tǒng)的壓力控制方式有（）A.調(diào)節(jié)壓縮機(jī)進(jìn)口流量B.調(diào)節(jié)壓縮機(jī)出口流量C.調(diào)節(jié)放空氣量D.調(diào)節(jié)循環(huán)氣量10.氨合成反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中的節(jié)能措施有（）A.回收反應(yīng)熱B.提高設(shè)備效率C.優(yōu)化操作條件D.增加設(shè)備數(shù)量三、判斷題（每題2分，共20分）1.氨合成反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行。（）2.氨合成催化劑的活性越高，反應(yīng)速率越快。（）3.提高反應(yīng)溫度一定能提高氨合成的轉(zhuǎn)化率。（）4.氨合成塔內(nèi)件需要承受高壓。（）5.氫氣和氮?dú)庠跊]有催化劑的情況下也能快速反應(yīng)生成氨。（）6.氨合成系統(tǒng)中，循環(huán)氣的作用是提高原料氣的利用率。（）7.氨合成反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。（）8.脫硫是原料氣預(yù)處理的重要環(huán)節(jié)，主要是為了防止催化劑中毒。（）9.氨合成反應(yīng)中，增加氮?dú)獾谋壤欣谔岣甙钡漠a(chǎn)量。（）10.氨合成塔的保溫措施對反應(yīng)沒有影響。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述氨合成反應(yīng)的基本原理。答案：在催化劑作用下，氮?dú)夂蜌錃庠谶m宜溫度、壓力下發(fā)生可逆反應(yīng)，N?+3H??2NH?，該反應(yīng)為放熱、體積減小反應(yīng)，通過控制條件促使反應(yīng)向生成氨的方向進(jìn)行。2.說明氨合成催化劑的重要性。答案：氨合成催化劑能顯著降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，使氨合成反應(yīng)在較溫和條件下進(jìn)行，大大提高生產(chǎn)效率，是氨合成工業(yè)的核心要素。3.簡述氨合成系統(tǒng)中原料氣凈化的目的。答案：去除原料氣中的雜質(zhì)，如硫、磷、砷、一氧化碳等毒物，防止其使氨合成催化劑中毒失活，同時(shí)凈化氣體有利于提高反應(yīng)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。4.簡述影響氨合成反應(yīng)平衡的因素。答案：溫度，升溫平衡逆向移動(dòng)；壓力，增壓平衡正向移動(dòng)；氣體組成，合適的氫氮比及減少惰性氣體含量利于平衡正向移動(dòng)。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論如何在氨合成生產(chǎn)中提高經(jīng)濟(jì)效益。答案：優(yōu)化操作條件，如控制適宜溫度、壓力，提高轉(zhuǎn)化率；采用高效催化劑，降低能耗；回收利用反應(yīng)熱，提高能源利用率；合理安排生產(chǎn)流程，減少設(shè)備故障，提高生產(chǎn)效率。2.分析氨合成反應(yīng)溫度控制的重要性及方法。答案：溫度影響反應(yīng)速率和平衡。溫度過高，平衡逆向移動(dòng)且催化劑易失活；過低反應(yīng)慢?？刂品椒ㄓ型ㄟ^調(diào)節(jié)進(jìn)塔氣體溫度、利用反應(yīng)熱進(jìn)行換熱、合理設(shè)計(jì)合成塔內(nèi)件等。3.探討氨合成新技術(shù)的發(fā)展方向。答案：開發(fā)更高效、更穩(wěn)定、抗毒能力強(qiáng)的新型催化劑；研究溫和條件下的合成工藝，降低能耗；利用新能源實(shí)現(xiàn)綠色合成；優(yōu)化工藝流程，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)與控制。4.討論氨合成過程中安全操作的要點(diǎn)。答案：防止原料氣泄漏引發(fā)爆炸、中毒；控制反應(yīng)溫度和壓力，防止超溫超壓；注意催化劑保護(hù)，避免中毒失活；規(guī)范設(shè)備操作與維護(hù)，確保設(shè)備正常運(yùn)行，防止事故發(fā)生。答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.B3.B4.C5.C6.D7.C8.C9.C10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.AB3.ABCD4.ABCD