工业上合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3.(1)使用铁触媒催化剂是为了 .(2)通常采用2×107-5×107 Pa的压强.原因是 .(3)选择500 ℃左右的温度进行反应.是由于 .(4)将生成的氨及时从混合气中分离出来.原因是 . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业上合成氨的反应为N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）（正反应为放热反应）。

（1）使用铁触媒催化剂是为了__________________________________________________。

（2）通常采用2×10⁷—5×10⁷ Pa的压强，原因是____________________________________。

（3）选择500 ℃左右的温度进行反应，是由于____________________________________

____________________________________________________________________。

（4）将生成的氨及时从混合气中分离出来，原因是__________________________________。

思路解析：工业合成氨使用铁触媒是为了提高化学反应速率；采用200到500个大气压的高压则一方面是为了提高反应速率，同时也可以增大反应物的转化率，当然更高的压强则受到设备的限制；选择500 ℃左右的温度，一方面是为了提高反应速率，更主要的是因为催化剂的活性在此温度时活性最大；将生成的氨气液化后可使平衡向右移动，反应物的转化率能大在增加。

答案：（1）提高反应速率（2）该反应是一个气体体积减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，压强过高，对动力、设备要求过高，成本增大，也会降低经济效益，所以综合考虑，通常采用2×10⁷—5×10⁷ Pa的压强（3）合成氨的反应是放热反应，温度升高，不利于氨的生成，但温度过低，反应速率很慢，故采用500 ℃左右的适宜温度，且500 ℃左右时催化剂的活性最大（4）减小生成物氨的浓度，有利于化学平衡向正反应方向移动

练习册系列答案

已知工业上合成氨的反应为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) △H＜0。在一体积为2L的密闭容积中，加入0.20mol的N₂和0.60mol的H₂，反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如图所示，

请回答下列问题：
（1）写出该反应平衡常数的表达式K="_____"
（2）反应进行到4分钟到达平衡。请计算从反应开始到刚刚平衡，平均反应速率v(NH₃) 为            ；
（3）5分钟时，保持其它条件不变，把容器的体积缩小一半，平衡         移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”）。化学平衡常数将        （填“增大”、“减少”或“不变”）。
（4）N₂和H₂的反应还有其它应用。如：有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，分别以N₂、H₂为电极反应物，以HCl—NH₄Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式            。

已知工业上合成氨的反应为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) △H＜0。在一体积为2L的密闭容积中，加入0.20mol的N₂和0.60mol的H₂，反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如图所示，

请回答下列问题：

（1）写出该反应平衡常数的表达式K="_____"

（2）反应进行到4分钟到达平衡。请计算从反应开始到刚刚平衡，平均反应速率v(NH₃) 为；

（3）5分钟时，保持其它条件不变，把容器的体积缩小一半，平衡移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”）。化学平衡常数将（填“增大”、“减少”或“不变”）。

（4）N₂和H₂的反应还有其它应用。如：有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，分别以N₂、H₂为电极反应物，以HCl—NH₄Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式。

工业上合成氨的反应为N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)(正反应为放热反应)

(1)使用铁触媒作催化剂是为了。

(2)通常采用10⁷—10⁸ Pa的压强，原因是。

(3)选择700 K左右的温度进行反应，是由于。

(4)将生成的氨及时从混合气中分离出来，原因是。

(5)若反应容器的体积不变，并维持原反应温度，而将平衡体系中的混合气体浓度增大一倍，则上述平衡向方向移动。

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