課題2人工固氮技術(shù)──合成氨

1、人工固氮技術(shù)-合成氨作業(yè)1.X、Y、Z三種氣體，取X和Y按1 : 1的物質(zhì)的量之比混合，放入密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X + 2Y 1 2Z,達(dá)到平衡后，測得混合氣體中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的 總物質(zhì)的量之比為 3： 2，則Y的轉(zhuǎn)化率最接近于（）A. 33%B. 40%C. 50% D. 65%2本題列舉的四個(gè)選項(xiàng)是 4位同學(xué)在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡后， 聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際所發(fā)表的觀點(diǎn)， 你認(rèn)為不正確的是（）A .化學(xué)反應(yīng)速率理論是研究怎樣在一定時(shí)間內(nèi)加快產(chǎn)品的生產(chǎn)B 化學(xué)平衡理論是研究怎樣使用有限原料提高產(chǎn)品的產(chǎn)量C.化學(xué)反應(yīng)速率理論是研究怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率D .化學(xué)平衡理論是研究怎樣使原料盡可能多

2、地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品3. 在一定溫度下的密閉容器里，可逆反應(yīng)N2（g） + 3H2（g） 2NH3（g）達(dá)到平衡狀態(tài),在保持溫度不變的條件下擴(kuò)大容器的體積，下列說法正確的是（）A . v（正）減小，v（逆）增大B. N2、H 2減少，NH3增大C. 平衡向逆反應(yīng)方向移動D .反應(yīng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量將變大4. 某溫度下的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2Z（g）2X（g） + Y（g）開始時(shí)只充入1 mol X和0.5 mol Y的混合氣體，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的壓強(qiáng)比開始 時(shí)減少了 20%。若開始只充入1 mol Z氣體，達(dá)到平衡時(shí)，Z的分解率為（）A . 20% B . 40% C . 60% D

3、. 80%5. 某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)： 2A（g） + B（g）?（；（g）達(dá)到平衡時(shí),A、B和C的物質(zhì)的量分別為 4 mol、2 mol和4 mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對平衡混合物 中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是（）A .均減半B .均加倍C.均增力口 1 molD .均減小1 mol6.有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中，正確的是（）A .從合成塔出來的混合氣體，其中NH3只占13%14%，所以生產(chǎn)氨的工廠的效率都很低B. 由于氨易液化，N2、H2是循環(huán)使用，所以總體來說氨的產(chǎn)率很高C. 合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在500 C左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動D. 合

4、成氨廠采用的壓強(qiáng)是 20X 10750x 107 Pa,因?yàn)樵谠搲簭?qiáng)下鐵觸媒的活性最大A. 加壓C .增大水蒸氣濃度B .升溫D .增大碳的物質(zhì)的量7.合成氨工業(yè)上采用循環(huán)操作，主要目的是（）A.加快反應(yīng)速率C.降低NH3的沸點(diǎn)&制取水煤氣的反應(yīng)為B .提高NH3的平衡濃度D .提高N2、H2的利用率C（s） + H 20（g）-CO（g） + H2（g）AH>0 ;在一定條件下達(dá)化學(xué)平衡后，在時(shí)間為 t時(shí)突然改變條件，反應(yīng)速率的變化如圖所示，在t時(shí)所改變的條件9. 在固定容積的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：N2(g)+ 3H2(g)2NH 3(g) AH<0，若將平衡體系中各物

5、質(zhì)的濃度都增大到原來的2倍，則產(chǎn)生的結(jié)果是()平衡不移動；平衡右移；平衡左移；NH3的百分含量增加；v正、v逆均增大。A . B . C . D .10. 下列事實(shí)不 能用勒夏特列原理解釋的是 ()A .碳酸鈣不溶于水，但溶于鹽酸B. 對于反應(yīng)2HI(g)2(g) + I2(g) AH>0，縮小容器的體積可使顏色變深C. 在實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣D .打開冰鎮(zhèn)啤酒瓶，把啤酒倒入玻璃杯中，杯中立即泛起大量泡沫11. 一定溫度下，向密閉容器中充入1.0 mol N 2和3.0 mol H 2,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測得NH3的物質(zhì)的量為0.6 mol。若在該容器中開始時(shí)N2的物質(zhì)的量

6、為2.0 mol, H2為6.0 mol ,A.若為定容容器，n(NH3)= 1.2 molB.若為定容容器，n(NH3)v 1.2 molC.若為定壓容器，n(NH3)= 1.2 molD.若為定壓容器，n(NH3)> 1.2 mol12合成氨反應(yīng)在工匚業(yè)生產(chǎn)中的大量運(yùn)用,則平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量為()滿足了人口的急劇增長對糧食的需求，也為有機(jī)合成提供了足夠的原料一一氨。合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)。在 298 K 時(shí)：AH = - 92.2 kJ mol", K = 4.1 X 106 (mol L,(3) 298 K,1.01 X

7、 105 Pa，在10 L密閉容器中充入 10 mol氮?dú)狻?0 mol氫氣和20 mol氨氣，開始的瞬間，反應(yīng)向 (填“正”或“逆”)方向進(jìn)行，反應(yīng)進(jìn)行 5 min后體系能量的變化為 (填“吸收”或“放出” )184.4 kJ，容器內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍。(4) 從開始至第5 min時(shí)，用N2濃度變化表示該反應(yīng)的平均速率為： 。13 已知可逆反應(yīng)：M(g) + N(g)(g) + Q(g) AH>0，請回答下列問題： 在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M) = 1 mol 1，c(N) = 2.4 mol L 達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為 ； 若反應(yīng)溫度升高，M

8、的轉(zhuǎn)化率(填“增大”、“減小”或“不變”)；1 1 若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M) = 4 mol L ，c(N) = a mol _ ；達(dá)到平衡后，P = 2 mol L-1，a=； 若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c(M) = c(N) = b mol L ，達(dá)到平衡后，M。(1) 從平衡常數(shù)來看，反應(yīng)的限度已經(jīng)很大了，為什么還需要使用催化劑？(2) 試分析實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采取700 K左右的溫度的原因:人工固氮技術(shù) -合成氨作業(yè)答案12. 【答案】(1)對于一個(gè)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)原理，既要考慮反應(yīng)的限度問題，也要提高單考慮反應(yīng)的速率問題， 使用催化劑主要是為了在不影響限度的情況下加快反應(yīng)速率， 位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的產(chǎn)量