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:D
2.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,也是升高温度、增大压强,才有利于Z的生成。
答案:A
3.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:D
4.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
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:C
5.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
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A.①② B.②④
C.②③ D.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:C
6.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)2M(g) ΔH