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人教版化学选修2第1单元课题《人工固氮技术——合成氨》课件+课时作业

※基本信息※
- 资料类型：一课一练
- 教材版本：人教版
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
- 资料作者：
- 资料大小：3.13MB
- 资料上传：admin
- 资料审核：
- 下载次数：68
- 更新时间：2011-10-08 07:53:18
- 上传时间：2011-10-08 07:54:46
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※资料简介※
第1单元课题2

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．合成氨所需的原料是(　　)
①水　②空气　③焦炭　④铁触媒
A．①②　　　　　　　　　　 B．②③
C．①②③ D．全部
【解析】　铁触媒是合成氨的催化剂，不属于原料。
【答案】　C
2．合成氨工业中控制的反应条件应(　　)
A．温度越高越好 B．压强越大越好
C．混合气体中氢气含量越高越好 D．所选的催化剂活性越大越好
【解析】　工业合成氨的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ•mol－1，似乎压强越大就越有利于平衡向合成氨的方法移动，温度越高达到平衡的时间就越短，易错选A或B。实际上在合成氨的工业生产中，压强不能太大，否则能耗太高，并且对设备的要求高。而根据化学平衡移动原理，此反应温度越低越有利于平衡向正方向移动，但温度太低，则催化剂的催化活性不能很好地发挥，反应速率太慢；为解决上述矛盾，一般选择使催化剂活性最大时的温度。
【答案】　D
3．为了进一步提高合成氨的生产效率，科研中具有开发价值的是(　　)
A．研制高温下活性较大的催化剂
B．寻求NH3的新来源
C．研制低温下活性较大的催化剂
D．研制耐高温高压的新型材料建造合成塔
【解析】　合成氨的反应是放热反应，降低温度有利于提高合成氨的生产效率。
【答案】　C
4．已知焦炭、一氧化碳和烃类化合物都能与水反应产生合成尿素的原料——氢气和二氧化碳，从充分利用原料的角度考虑，用下列物质生产H2和CO2最为合适的是(　　)
A．C B．CO
C．天然气 D．石脑油(C5H12、C6H14)
【解析】　生产出的H2用于合成NH3：
N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3
再由NH3与CO2合成尿素。由此，可找出H2与CO2的关系式：3H2～2NH3～CO2。
分别写出备选项中各物质与H2O反应的化学方程式：
A项C＋H2O=====高温H2＋CO，CO＋H2O=====高温H2＋CO2总反应方程式为：C＋2H2O=====高温2H2＋CO2；B项CO＋H2O=====高温H2＋CO2；C项CH4＋2H2O=====高温4H2＋CO2；D项C5H12＋10H2O=====高温16H2＋5CO2，C6H14＋12H2O=====高温19H2＋6CO2。产物中，n(H2)∶n(CO2)最接近3∶1的最合适。
【答案】　D
5．下列有关合成氨工业的说法中，正确的是(　　)
A．从合成塔出来的混合气体中，氨气占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低
B．由于氨易液化，N2和H2在实际生产中循环使用，所以总体来说，氨的产率很高
C．合成氨工业的反应温度控制在500 ℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动
D．我国合成氨厂采用的压强是10～30 MPa，因为该压强下铁触媒的活性最大
【解析】　虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%，但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨，所以生产NH3的效率还是很高的，因此A项不正确。控制反应温度为500 ℃，一是为了使反应速率不至于很低，二是为了使催化剂活性最大，因此，C选项不正确。增大压强有利于NH3的合成，但压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，我国的合成氨厂一般采用1×107～3×107Pa，但这并不是因为该压强下铁触媒的活性最大，因此，D选项不正确。
【答案】　B
6．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)
①增加C的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①④
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