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《高中化学 1.2.1 合成氨的反应原理课时训练（含解析）新人教版选修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、合成氨的反应原理1.将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮,下图中能实现人工固氮的是( ) 解析:A错,因为闪电作用下的固氮是自然固氮。B错,因为与固氮风马牛不相及。C错,因为它属于自然固氮。D对,因为N2+3H22NH3只能靠人工完成。答案:D2.可逆反应X(g)+2Y(g)2Z(g)(正反应吸热)。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.低温低压解析:该反应的特点是:正反应是一个气体体积缩小的吸热反应。根据化学反应速率要快的原理:需要升高温度、增大压强、使用正催化剂;根据平衡移动原理
2、,也是升高温度、增大压强,才有利于Z的生成。答案:A3.工业合成氨的反应是在400~500℃左右进行,主要原因是( )A.400~500℃时反应速率最快B.400~500℃时的平衡浓度最大C.400~500℃时的转化率最高D.400~500℃时催化剂能发挥最大效力解析:控制400~500℃左右,是因为催化剂在此温度下活性最大,D正确。答案:D4.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H2C.充入过量N2D.升高温度解析:延长时间平衡不移动,H2转化率不变;充入H2,H2转化率降低,N2转化率升高;合成氨正反应为放热反应,升温,平衡
3、向左移动,H2转化率降低;充入N2平衡右移,H2转化率升高。答案:C5.氮气与其他单质化合,一般需高温,有时还需高压等条件,但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂。这是因为( )①此反应可能是吸热反应 ②此反应可能是放热反应 ③此反应可能是氮分子不必先分解为原子 ④此反应发生前可能氮分子已先分解成原子A.①②B.②④C.②③D.①④解析:氮分子是由两个氮原子通过三键结合起来的,结构很稳定,如果发生反应时分子分解成原子会消耗很多能量,此时必须在高温下进行。如果锂和氮气根据以上原理反应,同样必须在高温下进行,而题中明确指出金属锂在常温、常压下就能与氮气反应。因此
4、锂和氮气反应时可能没有破坏氮分子(变成原子),且反应放热,可提供反应所需能量。答案:C6.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)2M(g) ΔH<0。下列有关该工业生产的说法正确的是( )A.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成B.若物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B,以提高A和B的转化率C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高D.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M的日产量解析:高压有利于该反应的进行,但增大压强对设备的要求大,成本高,若反应在常压条件下转化率已很高就没必要采用高压,A项错误;
5、增加B的量,可提高A的转化率,但B的转化率不会增大,B项错误;升高温度,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,C项错误;催化剂能提高化学反应速率,D项正确。答案:D7.有关合成氨工业说法中正确的是( )A.从合成塔出来的混合气体,其中NH3只占15%,所以生产氨的工厂的效率都很低B.由于氨易液化,N2、H2是循环使用的,总体来说氨的产率较高C.合成氨反应温度控制在400~500℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动D.合成氨采用的压强是10~30MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大解析:由于采用循环操作,故氨的产率较高;控制温度在400~500℃是综合考虑反应速率、平衡移
6、动和催化剂的活性温度;采用压强10~30MPa目的是获得较快的速率、较高的产率以及考虑动力、设备等因素。答案:B8.在合成氨工业中,采用下列哪些措施可以提高原料气的转化率( )①使用催化剂 ②采用400~500℃温度 ③采用1×107~3×107Pa的压强 ④不断将氨分离出来A.①③B.②③C.③④D.①④解析:根据合成氨反应的特点,要提高原料的转化率,应尽量使化学平衡向生成NH3的方向移动,应为高压、降低温度并减小NH3的浓度,故③④合理。答案:C9.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应),下列说法中正确的是( )A.体积一定时,
7、达到平衡后加入N2,当重新达到平衡时,NH3的浓度比原平衡的大,H2的浓度比原平衡的小B.达到平衡后,升高温度,既加快了正、逆反应速率,又提高了NH3的产率C.达到平衡后,缩小容器体积,既有利于加快正、逆反应速率,又有利于提高H2的转化率D.加入催化剂可以缩短达到平衡的时间,是因为正反应速率增大了,而逆反应速率减小了解析:达到平衡后,加入N2,平衡将向正反应方向移动,NH3的浓度会增大,而H2的浓度会减小;达到平衡后,升高温度,正、逆反应速率都增大,但平衡向逆反应方向移动,不利于NH3的生成;达到平衡后,缩小容器体积即增大压强,正、逆反应速率都增大,
