人工固氮技术---合成氨 习题
1. 下列有关合成氨工业的叙述,可用勒夏特列原理来解释的是 ( )
A.使用铁触媒,使N2和H2混合气体有利于合成氨
B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C.500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D.合成氨时采用循环操作,可提高原料的利用率
2.合成氨时,既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率增快,可采取的办法是 … ( )
A.补充N2 B.升高温度 C.减小压强 D.分离出NH3
3在一定条件下,使SO2和O2在一密闭容器中进行反应,下列说法中正确的是 ( )
A.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,最后二者相等
B.随着反应的进行,正反应速率由最大变为零,逆反应速率由零变为最大
C.从反应开始到建立平衡的过程中,正反应的最小速率等于逆反应的最大速率
D.达到平衡时,正反应速率和逆反应速率均为零
4 在一定条件下,合成氨反应达到平衡,此时,再进行如下操作,平衡不发生移动的是 ( )
A.恒温、恒压时充入NH3 B.恒温、恒容时充入N2
C.恒温、恒压时充入He D.恒温、恒容时充入He
5温度不变,恒压容器A与恒容容器B中,分别充入体积比为1∶3的N2和H2。若开始时两容器的体积相等,且在相同条件下达到平衡时,两容器中N2的转化率应当是 ( )
A.A中大 B.B中大 C.A、B中一样大 D.无法判断
6 在恒温恒压的条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中的NH3的体积分数为25%。则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是 …… ( )
A. B. C. D.
7下列是合成氨的简要流程示意图:
沿x路线回去的物质是( )
A.N2和H2 B.催化剂 C.NH3 D.H2
8对于已达到平衡的可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反应为放热反应),指出下列条件变化中,能引起如图1-6所示的变化的是 ( )
图1-6
A.增大压强 B.升高温度 C.增大O2浓度 D.减小SO3浓度
9在密闭容器中,将一定量的NH3加热使其发生分解反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g),当达到平衡时,测得有25%的NH3分解,此时,容器内的压强是原来的 ( )
A.1.125倍 B.1.25倍 C.1.375倍 D.1.50倍
10已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH<0,2SO2(g)+O2 2SO3(g);ΔH<0,
回答下列问题:
(1)从影响速率和平衡的因素分析,要有利于NH3和SO3的生成,理论上应采取的措施是________________________,实际生产中采取的措施分别是______________________。
(2)在实际生产的合成氨过程中,要分离出NH3,目的是________________________________________;而合成SO3过程中,不需要分离出SO3,原因是_____________________________。
11.利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下,依据流程图,完成下列填空:
(1)天然气脱硫时的化学方程式是_________________________ 。
(2)n mol CH4经一次转化后产生CO0.9n mol mol、产生H2______________ mol
(用含n的代数式表示)。
(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是______________。
a.相似相溶原理 b.勒夏特列原理 c.酸碱中和原理
(4)由KHCO3分解得到的CO2可用于______________(写出CO2的一种重要用途)。
(5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。
12工业上合成氨的主要生产过程有:
(1)原料气的制备、净化和压缩。氮气来源于______________,氢气来源于______________,净化原料气的原因是_________________________。
(2)氨的合成。在___________中进行,反