化学反应条件的优化——工业合成氨(习题)

化学反应条件的优化——工业合成氨

（习题）

8.在密闭容器中进行合成氨的反应，达到平衡后，将体系中各物质的浓度增大

到原来的2倍，则产生的结果是（）

①平衡不移动②平衡向正反应方向移动③v

正、v

逆

都增大

④平衡向逆反应方向移动⑤NH3的百分含量增加

A．①③B．①②③C．③④D．②③⑤

9.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，下列研究目的与图示相符的

是（）

A．B．

C．D．

10.关于工业合成氨的叙述中错误的是（）

A．在动力、设备、材料允许下，反应尽可能在高压下进行

B．温度越高越有利于工业合成氨

C．在工业合成氨中N2、H2的循环利用可提高其利用率，降低成本

D．及时从反应体系中分离出氨气，有利于平衡向正反应方

向移动

11.在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，下列变化过程不能使平衡向右移动

的是（）

①不断将NH3分离出来

②使用催化剂

③采用700K左右的高温而不是常温

④采用2×107～5×107Pa的压强

A．①②B．②③C．①④D．③④

12.哈伯发明了低成本合成大量氨的方法，流程图中为提高原料转化率而采取的

措施是（）

A．①②③B．①③⑤C．②④⑤D．②③④

13.工业制硝酸需经过下面两个可逆反应：①2NO+O22

△H<0；②3NO2+H23+NO △H<0。若要生产较大浓度的硝酸，可采取的措施是（）

A．高温低压B．高温高压

C．低温低压D．低温高压

14.合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)

在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：Cu(NH3)2Ac+CO+NH3)3]Ac•CO△H<0。回答下列问题：

（1）必须除去原料气中的CO的原因是_________________。

（2）醋酸二氨合铜溶液吸收CO的适宜条件是___________。

（3）吸收CO后的醋酸二氨合铜经过适当的处理又可再生，

恢复吸收CO的能力以供循环使用。醋酸二氨合铜再生

的适宜条件应是____________________。

15.表中实验数据是合成氨反应N2(g)+3H23(g)在不同温度和压强下，平

衡混合物中氨的含量的变化情况[起始时

n（N2）：n（H2

0.1MPa 10MPa 30MPa 60MPa 100MPa

200℃15.3% 81.2% 89.9% 95.7% 98.8%

300℃ 2.6% 52.9% 71.0% 84.3% 92.6% （1）比较200℃、300℃时的数据，可判断升高温度，平衡

将_________移动（填“正向”或“逆向），正反应为_________反应（填

“吸热”或“放热）。

（2）200℃、100MPa时，平衡混合物中氨的含量已达98.8%，如果继续增大压强，______（填“能”或“不能”）使平衡混合物中氨的含量等于

1，理由是______________

_____________________________________________。

（3）欲使平衡混合物中氨的含量为71.0%，则选择的反应条件应为__________________。

（4）欲使平衡混合物中氨的含量增大，则可采取的措施有

___________________________（写两条即可）。

【参考答案】

1. D

2. C

3. B

4. B

5. C

6. D

7.（1）防止催化剂中毒

（2）低温、高压

（3）高温、低压

8.（1）逆向放热

（2）不能该反应为可逆反应，无论进行多长时间，反应物都不可能全部转化为生成物

（3）温度为300℃、压强为30MPa

（4）增大压强（加压）、降低温度（降温）