人教新課標(biāo)版高二《人工固氮技術(shù)──合成氨》同步練習(xí)2

人工固氮技術(shù)──合成氨同步練習(xí)[基礎(chǔ)訓(xùn)練]1．下列反應(yīng)起了氮的固定作用的是（）。A．N2和H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3B．NO與O2反應(yīng)生成NO2C．NH3經(jīng)催化氧化生成NOD．由NH3制碳銨和硫銨2．合成氨工業(yè)有下列生產(chǎn)流程，其先后順序是（）。①原料氣的制備②氨的合成③原料氣的凈化和壓縮④氨的分離A．①②③④B．④③②①C．①③②④D．②③④①3．合成氨的反應(yīng)采用500OC溫度的原因是（）。A．溫度太低反應(yīng)速率太小B．該溫度時(shí)催化劑活性最大C．該溫度時(shí)反應(yīng)速率最大D．該溫度時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率最高4．工業(yè)制氨氣采用10MPa～30MPa的高壓，原因是（）。A．生成的氨可變?yōu)橐后wB．分子運(yùn)動(dòng)更快C．氨的合成是一個(gè)體積減小的反應(yīng)D．更有利于NH3的分離5．合成氨工業(yè)上采用循環(huán)操作主要是因?yàn)椋ǎ．加快反應(yīng)速率B．能提高氨的平衡濃度C．降低氨的沸點(diǎn)D．提高N2和H2的利用率6．合成氨時(shí)，可以提高N2的轉(zhuǎn)化率的措施是（）。A．升高溫度B．及時(shí)分離出NH3C．增大壓強(qiáng)D．使用催化劑7．關(guān)于催化劑的說法中，錯(cuò)誤的是（）。A．改變反應(yīng)所需時(shí)間B．反應(yīng)前后質(zhì)量不變C．加快反應(yīng)速率D．可以提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率8．下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述，可能勒夏特列原理來解釋的是（）。A．使用鐵觸媒，使N2和H2混合氣體有利于合成氨B．高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)C．500OC左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)D．合成氨時(shí)采用循環(huán)操作，可提高原料的利用率9．在接觸法制硫酸中通入過量空氣以提高SO2的利用率，而以焦炭為原料合成氨的工業(yè)中，為提高原料H2的利用率去不用通入過量空氣的方法，原因是（）。A．達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高B．防止N2與O2化合損失N2C．空氣太多沖淡了H2的濃度D．防止H2和O2化合發(fā)生爆炸10．將1體積N2和3體積H2混合通入氨合成塔，測(cè)得從合成塔排出的混合氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)為%，則混合氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)是（）。A．%B．%C．%D．%11．合成氨反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡后，要使反應(yīng)速率加快，并且使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是（）。A．降溫B．加壓C．移去一部分氨D．不斷加入N2和H212．．合成氨反應(yīng)中，若合成塔進(jìn)口時(shí)N2、H2、NH3體積之比為5﹕15﹕3，出口時(shí)N2、H2、NH3體積比為9﹕27﹕8，則N2的轉(zhuǎn)化率為（）。A．10%B．20%C．30%D．40%13．在298K時(shí)，合成氨反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝－mol在該條件下將1molN2和3molH2放在一密閉容器中合成氨，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是小于，其原因是。14．合成氨工業(yè)中，原料氣（N2、H2及少量CO、NH3的混合氣）在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅（=1\*ROMANI）溶液來吸收原料氣中的CO，其反應(yīng)是：〔Cu(NH3)2Ac〕＋CO＋NH3〔Cu(NH3)3〕Ac·CO△H=1\*GB2⑴必須除去原料氣中的CO原因是；=2\*GB2⑵醋酸二氨合銅（=1\*ROMANI）吸收CO的生產(chǎn)適宜條件是；=3\*GB2⑶吸收CO后的醋酸銅氨液經(jīng)過適當(dāng)處理又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用。醋酸銅氨液再生的生產(chǎn)適宜條件是。15．將2LN2和6LH2充入密閉容器里反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的體積為7.2L。計(jì)算：=1\*GB2⑴平衡時(shí)混合氣體里各氣體的體積分?jǐn)?shù)；=2\*GB2⑵N2轉(zhuǎn)化為NH3的轉(zhuǎn)化率；〔拓展提高〕16．對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝－mol，下列說法是否正確？錯(cuò)誤的加以改正。=1\*GB2⑴在達(dá)到平衡后加入H2，當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，NH3的濃度比原平衡時(shí)增大，H2和N2的濃度比原平衡時(shí)減小。=2\*GB2⑵達(dá)到平衡時(shí)，若升高溫度，則加快了氨的分解速率，降低了NH3合成的速率，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。=3\*GB2⑶達(dá)到平衡時(shí)，若溫度不變，增大體系壓強(qiáng)，則N2、H2濃度增大，因而υ正增大，故平衡向右移動(dòng)。=4\*GB2⑷在密閉定容體系中加入氦氣，平衡會(huì)向縮小氣體體積方向移動(dòng)，則有利于氨的合成。=5\*GB2⑸將1molN2、3molH2在一個(gè)密閉容器中合成氨，反應(yīng)放出的熱量總是小于。17．工業(yè)上用氨和二氧化碳反應(yīng)合成尿素：2NH3＋CO2＝CO(NH2)2＋H2O。已知下列物質(zhì)在一定條件下均能與水反應(yīng)產(chǎn)生H2和CO2，H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用。若從充分利用原料的角度考慮，選有（填序號(hào)）物質(zhì)作原料較好。A．COB．石腦油（C5H12、C6H14）C．CH4D．焦炭作出選擇的依據(jù)是。18．利用天然氣氣合成氨的工藝流程示意如下：COCO,H2,CH4(10﹪)CO,H2N2N2,H2KHCO3CO2,H2N2N2,H2NH3H2O(g)一次轉(zhuǎn)化CH4H2SCH4Fe2S3H2O脫硫O2SFe(OH)3空氣二次轉(zhuǎn)化H2O(g)K2CO3（合成）NH3分離根據(jù)上述流程，完成下列填空：=1\*GB2⑴天然氣脫硫時(shí)的化學(xué)方程式是。=2\*GB2⑵nmolCH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生COmol、生產(chǎn)H2mol（用含n的代數(shù)式表示）。=3\*GB2⑶K2CO3(aq)和CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行，加壓的理論依據(jù)是。A．相似相溶原理B．勒夏特列原理C．酸堿中和原理=4\*GB2⑷整個(gè)流程有三處循環(huán)，一是Fe(OH)3循環(huán)，二是K2CO3(aq)循環(huán)，請(qǐng)?jiān)谏鲜隽鞒虉D中標(biāo)出第三處循環(huán)（循環(huán)方向、循環(huán)物質(zhì)）。19．恒溫下，將amolN2與bmolH2的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)=1\*GB2⑴若反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻t時(shí)，nt(N2)＝13mol，nt(NH3)＝6mol，計(jì)算a的值。=2\*GB2⑵反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的體積為716.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，其中NH3的含量（體積分?jǐn)?shù)）為25%。計(jì)算平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量。=3\*GB2⑶原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比（寫出最簡(jiǎn)單整數(shù)比，下同），n(始)﹕n(平)＝。=4\*GB2⑷原混合氣體中，a﹕b＝。=5\*GB2⑸達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比，α(N2)﹕α(H2)＝。=6\*GB2⑹平衡混合氣體中，n(N2)﹕n(H2)﹕n(NH3)＝。答案課題2人工固氮技術(shù)——合成氨1．A2．C3．AB4．C5．D6．BC7．CD8．B9．D10．B11．BD12．A13．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molN2和3molH2反應(yīng)達(dá)到平衡，始終不能全轉(zhuǎn)化為1molNH3，故放出的熱量小于。14．=1\*GB2⑴防止催化劑中毒=2\*GB2⑵加壓降溫=3\*GB2⑶減壓升溫15．=1\*GB2⑴N2%H2%NH3%=2\*GB2⑵20%16．=1\*GB2⑴不正確。加入H2，氮?dú)獾臐舛缺仍胶鈺r(shí)減小，氫氣的濃度比原平衡時(shí)增大。=2\*GB2⑵不正確。升高溫度，既加快了氨的分解速率，也加快了氨的合成速率，但υ逆＞υ正，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。=3\*GB2⑶不正確。增大壓強(qiáng)，使N2、H2、NH3濃度都增大，υ正、υ逆也都增大，但υ正增大的多，所以υ正＞υ逆，平衡向右移動(dòng)。=4\*GB2⑷不正確。加入氦氣，由于體系體積不變，平衡混合物各組分濃度不變，平衡不移動(dòng)，對(duì)合成氨無影響。=5\*GB2⑸正確。17．B石腦油和水生成的H2與CO2物質(zhì)的量之比為：1，與合成氨、合成尿素中該比值最接近，原料利用最充分。18．=1\*GB2⑴3H2S＋2Fe(OH)3＝Fe2S3＋6H2O=