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    合成氨反应达到平衡时，NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是（    ）

    A.研究耐超高压的合成塔

    B.研制低温催化剂

    C.提高分离技术

    D.探索不用N2和H2合成氨的新途径

    B

    解析：由图可知：φ（NH3）随T升高而显著下降，故要提高φ（NH3），必须降低温度，但目前所用催化剂铁触媒活性最好时的温度为500 ℃，故最有前途的研究方向为：研制低温催化剂。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在一定温度和压强下，合成氨反应达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（　　）

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    （2011?烟台模拟）NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨．下图是合成氨的简要流程．

    （1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是
    氦气
    氦气
    ．
    气体名称 氨气 氧气 氦气 氖气 氩气 氪气 氚气
    沸点/℃ -196 -183 -269 -264 -186 -153 -108
    （2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
    原料 天然气 重油 煤
    相对投资费用 1.0 1.5 2.0
    能量消耗/J?t-1 28×109 38×109 48×109
    ①依据上表信息，你认为采用
    天然气
    天然气
    为原料最好．
    ②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
    CH4+H2O
     催化剂 
    .
    高温
    CO+3H2
    CH4+H2O
     催化剂 
    .
    高温
    CO+3H2
    ．
    ③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
    C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
    2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
    试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
    ．
    （3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．
    NH3含量%
    压强/MPa


    温度/℃    		 0.1 10 20 30 60 100
    200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
    300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
    400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
    500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
    600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
    ①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H22NH3的△H
    ＜
    ＜
    （填“＞”、“＜”或“无法判断”）0，请简要说明理由
    相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
    相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
    ；
    ②该反应的化学平衡常数表达式为
    c2(NH3)
    c(N2)?c3(H2)
    c2(NH3)
    c(N2)?c3(H2)
    ．
    ③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的
    0.66
    0.66
    倍．

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