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    8．关于合成氨反应压强条件的选择.从理论上看:由于增大压强有利于增大化学反应速率.而该反应又是一个很难进行的反应.因此.应尽量采用高压,又因该反应正方向是一个气体分子数减小的反应.增大压强.平衡将向气体分子数减小的方向即正反应方向移动.故高压有利于提高N2.H2的转化率.由此可知.无论从反应速率.还是从化学平衡考虑.增大压强总是有利的.因而从理论上讲.压强越高越好. 但是.基于以下两个原因:(1)实验表明.当压强增大到一定程度时.继续增大压强.NH3在平衡混合物中含量增加的幅度越来越不显著,(2)压强增大.对动力.材料及设备的要求越来越高.而这些要求又受到现实条件的种种限制.因此.压强的无限增大既无必要.也不现实. 综上所述.从提高综合经济效益考虑.应采取适当高压.就目前理论和实践发展水平来看.根据生产厂家的规模和条件.宜采用的压强是20MPa--50MPa. 关于SO2转化为SO3的反应:2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g),△H＜0.虽然增大压强对提高反应速率和转化率都有利.但由于在V2O5催化下.此反应已有很快的速率.且常压下SO2转化率已高达97.5%.故不必采取加压的措施. 可见.反应条件的选择应从理论与实际两个方面综合考虑. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．
    （1）向合成塔中按1：4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成，图A为T0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（P）的关系图．

    ①写出工业上合成氨的化学方程式
    N2+3H2
    催化剂
    .
    高温高压
    2NH3
    N2+3H2
    催化剂
    .
    高温高压
    2NH3
    ．
    ②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H2的转化率=
    24.45%
    24.45%
    ．
    ③图B中T=500°C，温度为4500C对应的曲线是
    b
    b
    （选填字母“a“或“b”），选择的理由是
    合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动
    合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动

    ④由图象知，增大压强可提高原料的利用率，从生产实际考虑增大压强需解决的问题是
    研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
    研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
    （写出一条即可）．
    （2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为：
    CH4（g）+H2OCO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
    （3）一定温度下，在2L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表
    时间/min CH4（mol） H20（ mol） CO （mol） H2 （mol）
    0 0.40 1.00 0 0
    5 X1 X2 X3 0.60
    7 Y1 Y2 0.20 Y3
    10 0.21 0.81 0.19 0.62
    ①分析表中数据，判断5?7min之间反应是否处于平衡状态
    是
    是
    （填“是”或“否”），
    前5min平均反应速率v（CH4）=
    0.02mol?min-1
    0.02mol?min-1
    ．
    ②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是
    d
    d
    （填字母）．
    a?减少CH4      b?降低温度c?增大压强d?充入H2
    ③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
    0.05
    0.05
    mol CO、
    0.15
    0.15
    mol H2，达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同．

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    工业上用氮气和氢气合成氨：N2+3H22NH3(反应放热)，从反应速率和化学平衡两方面看，合成氨的适宜条件一般为压强：20 MPa—50 MPa，温度：500 ℃左右，催化剂：铁触媒。

    下列有关合成氨工业的叙述不正确的是(    )

    A.使用铁触媒，可使氮气和氢气混合气体之间的反应在较低温度下取得较高的反应速率

    B.工业上选择上述条件下合成氨，可以使氮气全部转化为氨

    C.上述化学平衡的移动受到温度、反应物的浓度、压强等因素的影响

    D.温度升高，不利于提高反应速率

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    工业上用氮气和氢气合成氨：N2+3H22NH3(反应放热)，从反应速率和化学平衡两方面看，合成氨的适宜条件一般为压强：20 MPa—50 MPa，温度：500 ℃左右，催化剂：铁触媒。下列有关合成氨工业的叙述不正确的是

    A．使用铁触媒，可使氮气和氢气混合气体之间的反应在较低温度下取得较高的反应速率

    B．工业上选择上述条件下合成氨，可以使氮气全部转化为氨

    C．上述化学平衡的移动受到温度、反应物的浓度、压强等因素的影响

    D．温度升高，不利于氮气的转化率

     

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    （16分）
    I．制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）
    （1）此反应是工业上生产         的重要步骤。
    （2）能够说明在恒温恒容条件下，上述反应已经达到化学平衡状态的是   （填序号）．
    a．每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2
    b．容器中混合气体的密度不变
    c．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
    d．容器中气体总压强不变
    （3）在400℃时，常压下，容积为1.0L的密闭容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g)，充分反应后，测得还有0.04mol SO2剩余，并放出190.08KJ的热量。
    ①根据有关数据，请分析在工业生产中选择常压反应器的原因：
                                                                          。
    ②写出此反应的热化学方程式：
    2SO2（g）十O2（g）2SO3（g） △H＝                 。
    Ⅱ．（1）在某温度下，把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液，测得溶液中OH－浓度和时间的图像如下：

    ①求该温度时，氨水的电离平衡常数K＝           。
    ② 在t1时刻再加入H2O配成2L溶液，于t2时刻重新达到平衡，请在坐标系中画出t1～t2时间内OH－浓度随时间变化的曲线。
    （2）将a mol/L的盐酸和b mol/L氨水等体积混合，混合后体积为混合前体积之和，充分反应后所得溶液显中性。
    ①  a      b （填“<”、“=”或“>”）
    ② 根据物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水浓度：c(NH3·H2O)＝         。
    （用含有a、b的式子表示）

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    （16分）
    I．制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）
    （1）此反应是工业上生产         的重要步骤。
    （2）能够说明在恒温恒容条件下，上述反应已经达到化学平衡状态的是   （填序号）．
    a．每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2
    b．容器中混合气体的密度不变
    c．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
    d．容器中气体总压强不变
    （3）在400℃时，常压下，容积为1.0L的密闭容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g)，充分反应后，测得还有0.04mol SO2剩余，并放出190.08KJ的热量。
    ①根据有关数据，请分析在工业生产中选择常压反应器的原因：
                                                                          。
    ②写出此反应的热化学方程式：
    2SO2（g）十O2（g）2SO3（g） △H＝                 。
    Ⅱ．（1）在某温度下，把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液，测得溶液中OH－浓度和时间的图像如下：

    ①求该温度时，氨水的电离平衡常数K＝           。
    ② 在t1时刻再加入H2O配成2L溶液，于t2时刻重新达到平衡，请在坐标系中画出t1～t2时间内OH－浓度随时间变化的曲线。
    （2）将a mol/L的盐酸和b mol/L氨水等体积混合，混合后体积为混合前体积之和，充分反应后所得溶液显中性。
    ①  a      b （填“<”、“=”或“>”）
    ② 根据物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水浓度：c(NH3·H2O)＝         。
    （用含有a、b的式子表示）

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