2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 1.2人工固氮技術(shù) 合成氨規(guī)范訓(xùn)練 新人教版選修2

1、課題課題2人工固氮技術(shù)人工固氮技術(shù)——合成氨合成氨(時間：30分鐘)考查點一合成氨適宜條件的選擇1合成氨工業(yè)中控制的反應(yīng)條件應(yīng)()。A溫度越高越好B壓強(qiáng)越大越好C混合氣體中氫氣含量越高越好D所選的催化劑活性越大越好解析工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJmol－1，似乎壓強(qiáng)越大就越有利于平衡向合成氨的方向移動，溫度越高達(dá)到平衡的時間就越短，易錯選A或B。實際上在合成氨的工業(yè)生產(chǎn)中，壓強(qiáng)

2、不能太大，否則能耗太高，并且對設(shè)備的要求高。而根據(jù)化學(xué)平衡移動原理，此反應(yīng)溫度越低越有利于平衡向正方向移動，但溫度太低，則催化劑的催化活性不能很好地發(fā)揮，反應(yīng)速率太慢；為解決上述矛盾，一般選擇使催化劑活性最大時的溫度。答案D2為了進(jìn)一步提高合成氨的生產(chǎn)效率，科研中具有開發(fā)價值的是()。A研制高溫下活性較大的催化劑B尋求NH3的新來源C研制低溫下活性較大的催化劑D研制耐高溫高壓的新型材料建造合成塔解析合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度有利于

3、提高合成氨的產(chǎn)率。答案C3下列有關(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中，氨氣占15%，所以生產(chǎn)氨的工廠的效率都很低B由于氨易液化，N2和H2在實際生產(chǎn)中循環(huán)使用，所以總體來說，氨的產(chǎn)答案C6合成NH3所需的H2可由煤與H2O反應(yīng)制得，其中有一步反應(yīng)為CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH0。欲提高CO轉(zhuǎn)化率可采用的方法可能有：①降低溫度；②增大壓強(qiáng)③使用催化劑④增大CO的濃度；⑤增大水蒸氣的濃度

4、，其中正確的組合是()。A①②③B④⑤C①⑤D⑤解析該可逆反應(yīng)的特點為：①正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；②反應(yīng)前后氣體體積不改變。結(jié)合勒夏特列原理可選出答案。答案C7合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2、混有少量CO、NH3)在進(jìn)入合成塔之前，常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收CO，其反應(yīng)為CH3COO[Cu(NH3)2]＋CO＋NH3CH3COO[Cu(NH3)3]CO(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。(1)必須除去CO的原因是________________

5、_______________________。(2)醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液吸收原料氣中CO的適宜條件是____________________________________________________。(3)吸收CO后的醋酸銅(Ⅰ)氨溶液經(jīng)適當(dāng)處理又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力而循環(huán)使用，其再生的條件是______________________________。解析合成氨流程中的除雜，是為了除去能使催化劑中毒的物質(zhì)，在合成氨的

6、過程中必須除去CO，因為CO能使催化劑中毒。從吸收CO的化學(xué)方程式可得：吸收CO的反應(yīng)是正反應(yīng)為氣體體積縮小的放熱反應(yīng)，因此為了使CO盡最大可能被吸收，應(yīng)采取高壓、低溫的辦法使平衡正向移動。要使醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液再生，即使平衡逆向移動，故必須采取低壓、高溫的辦法。答案(1)防止CO使催化劑中毒(2)高壓、低溫并于醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液中加入較濃氨水(3)低壓、高溫考查點二合成氨的生產(chǎn)過程及反應(yīng)原理8對于可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g