合成氨试题

一、选择题
1．工业合成氨的反应是在500℃左右进行，主要原因是（）
A．500℃时反应速率最快
B．500℃时的平衡浓度最大
C．500℃时的转化率最高
D．500℃时催化剂能发挥最大效力
2．在1L容器中有和，设法使反应达平衡，测得转化率为20%，此时
的浓度是（）
A．1.8amol/L B．1.6amol/L C．0.8amol/L D．0.4amol/L
3．对于可逆反应
下列说法正确的是（）
A．达平衡时反应物和生成物的浓度都相等
B．达平衡后加入，当重新达到平衡时，的平衡浓度比原平衡时增大，的浓度比原平衡时减少（反应前后体积不变）。

C．达到平衡时，升高温度，加快了吸热反应速率，降低了放热反应速率，所以平衡向逆反应方向移动。

D．达平衡后加入，当重新达到平衡时，在混合气中体积分数增大。

4．下列平衡体系
为了增加甲醇产量，工厂应采取的正确措施是（）
A．高温，高压 B．适宜温度，高压、催化剂
C．低温，低压 D．低温，高压，催化剂
5．合成氨厂所需可由煤与水反应制得，其中有一步反应为
欲提高转化率可采用的方法是
①降低温度；②增大压强；③使用催化剂；④增大浓度；⑤增大水蒸气浓度
A．①②③ B．④⑤ C．①⑤D．⑤
6．下列反应达到平衡后，加压并降温，平衡有可能不移动的是
A．2NO2N2O4＋Q
B．N2＋2O22NO2－Q
C．CO＋NO2CO2＋NO＋Q
D．4NH3＋5O24NO＋6H2O(g)＋Q
7．可逆反应 A（g）＋2B（g）2C（g）＋Q在达到平衡时，要使C的浓度达到最大值，最适宜的条件是
A．低温、高压 B．高温、低压
C．高温、高压 D．使用合适的催化剂
8．现有一可逆反应：A＋B 2C，达到平衡后，若增大压强，体系中C的百分含量减少。

下列叙述正确的是
A．B为固体，A、C为气体
B．A、B、C都是气体
C．降温后C的浓度增大
D．A为气体，B、C为固体
9．对于平衡体系：A＋B（固）→C，增加压强，B的转化率增大，则A和C的状态应是
A．C是固体，A是气态 B．C是气态，A是固态
C．A是气态，C是气态 D．A是固态，C是固态
10．工业合成氨时，必须除去原料气中的杂质，其主要原因是（）。

A．减少副反应 B．提高N2、H2的浓度
C．防止催化剂中毒 D．有利于平衡移动
11．能够使合成氨反应进行的程度增大的措施是（）。

A．升高温度 B．降低压强 C．使用催化剂 D．不断移去NH3
12．合成氨反需的H2，由煤和水发生反应制得，其中一步反应为：
，欲使CO的转化率提高，同时提高H2的产率，可以采取的措施是（）。

A．加大水蒸气的浓度
B．增大CO的浓度
C．降低温度
D．增大压强
13．在合成塔中安置热交换器的目的是（）。

A．预热原料气以利于NH3的合成
B．降低出塔气体的温度，以利于NH3的分离
C．终止合成氨的反应
D．降低出塔混合气的压强
14．在平衡，为了增加甲醇的产量，工厂应采取的正确措施是（）。

A．高温、高压 B．适宜温度、高压、催化剂
C．低温、低压 D．低温、高压、催化剂
15．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，其中NH3只占15％，所以生产氨的工厂的效率都很低。

B．由于氨易液化，N2、H2在实际生产中是循环使用，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．合成氨厂采用的压强是2～5，因为该压强下铁触媒的活性最大。

16．一定温度压强下，达到平衡时，氨的转化率为50％，此时平衡混合气的密度与氨未分解时的密度之比为（）。

A．1 ：1 B．2 ：3 C．3 ：2 D．2 ：1
17．Z％是气体生成物在平衡体系中的百分含量，t℃为温度，下列反应中符合下图曲线的是（）。

A．
B．
C．
D．
18．当可逆反应达到平衡后，如果再加入H2，则下列说法不正确的是（）。

A．正反应速率加快
B．平衡向右移动
C．达到平衡时，H2的量比原来的少
D．达到平衡时，NH3的量比原来的多
19．对于可逆反应，下图图像正确的是（）。

20．合成氨时，假设其他条件相同，下列反应的混合物中，可以获得最多氨气产量的氢气、氮气的体积比是（）。

A．1 ：1 B．6 ：4 C．7 ：3 D．8 ：2
二、计算题
1．298K时，合成氨反应的热化学方程式为：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）＋92.4kJ，在该温度下，取1mol的N2，3mol的H2，放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ，其原因是什么？
2．在某温度时，2SO2＋O22SO3已达平衡，各物质的浓度分别为：
c（SO2）＝0.1 mol/L，c（O2）＝0.05 mol/L
c（SO3）＝0.9 mol/L
如果温度保持不变，而将混合物的总体积缩小一半，试通过计算说明平衡移动方向。

3．将2 L N2和6 L H2充入密闭容器反应，达到平衡时，混合气体的体积为7.2L，计算：
（1）反应达到平衡后，各气体的质量分数。

（2）N2转化为NH3的转化率。

（3）混合气体中NH3全部被0.005L水吸收，所得氨水的物质的量的浓度是多少？质量分数是多少？（氨水的浓度为0.96/mL，气体在标准状况下）
4．把H2和N2按一定比例混合，在相同状况下其密度是H2的3.6倍，取0.5 mol该混合气体盛入密闭容器中，使其发生反应并在一定的条件下达到新平衡，已知反应达到平衡后压强是相同条件下反应前压强的0.76倍。

（1）求反应前混合气体中N2和H2的体积比；
（2）求达到平衡时混合气体中氨的物质的量；
（3）求平衡后N2的转化率。

三、简答题
1．利用天然气合成氨的工艺流程示意如下图：
依据下述流程，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CO 0.9n mol、产生H2_____________mol （用含n的代数式表示）。

（3）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是_______________（多选扣分）。

A．相似相溶原理
B．勒沙特列原理
C．酸碱中和原理
（4）由分解得到的CO2可以用于_______________（写出CO2的一种重要用途）。

（5）整个流程有三处循环，一是循环，二是循环，请在上述流程力中标由第三处循环（循环方向、循环物质）。