题目内容

下列关于合成氨工业的说法正确的是(    )

A.从合成塔出来的气体，其中氨一般占15%，所以生产氨的工业效率很低

B.由于NH3易液化，N2、H2可循环使用，所以总的来说氨的产率很高

C.合成氨工业的反应温度控制在500℃左右，目的是使平衡作曲正反应方向进行

D.合成氨采用20—50MPa是因该条件下催化剂的活性最好

解析：在合成氨中为使反应速率加快，可采取：①选择催化剂。②500 ℃的较高温度，因为在此温度时催化剂的活性最好。③采用20—50 MPa的压强。为增大反应限度，可采取①及时将NH3液化以降低产物浓度。②将从合成塔出来的N2、H2循环再使用，增大反应物的转化率。

答案：B

练习册系列答案
相关题目
氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
（1）传统哈伯法合成氨工艺中，N2+3H2
催化剂
高温
 2NH3△H＜0
①该反应的平衡常数K的表达式为：K=
=
c2(NH3)
c(N2)?c3(NH3)
=
c2(NH3)
c(N2)?c3(NH3)
．升高温度，K值
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1：3 ）
压强（Mpa）
氨的平衡含（%）
温度（摄氏度）		 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
表中数据，
200
200
℃
100
100
MPa时H2的转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是
压强太高，对生产设备要求也高，难以实现，且200℃时反应速率过低
压强太高，对生产设备要求也高，难以实现，且200℃时反应速率过低
．
③下列关于合成氨说法正确是
C
C

A、使用催化剂可以提高NH3的产率
B、寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C、由于△H＜0，△S＞0，故合成氨反应一定能自发进行
（2）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法．它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足．其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气．其电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O．写出负极电极反应式
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
，你认为电解质溶液应显
碱
碱
性（填“酸性”、“中性”、“碱性”），其原因是
NH3在酸性介质中易转化为NH4+离子
NH3在酸性介质中易转化为NH4+离子
．
氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
（1）传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N2+3H2
催化剂
△
2NH3 △H＜0．
①该反应的平衡常数K的表达式为：K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
．升高温度，K值
减小
减小
（填“增大”“减小”或“不变”）．
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1：3）．分析表中数据，
200℃、100MPa
200℃、100MPa
（填温度和压强）时H2转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是
压强太高，对生产设备要求也高，难以实现
压强太高，对生产设备要求也高，难以实现
．

③下列关于合成氨说法正确是
BD
BD
（填字母）
A．使用催化剂可以提高氮气的转化率
B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C．由于△H＜0、△S＞0，故合成氨反应一定能自发进行
D．增大n（N2）：n（H2）的比值，有利于提高H2的转化率
（2）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法．它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足．其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气．其电池反应为
4NH3+3O2=2N2+6H2O
你认为电解质溶液应显
碱性
碱性
 性（填“酸性”、“中性“、“碱性”），写出负极电极反应式
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
．
（Ⅰ）多项选择题
下列关于化工生产的叙述正确的是
 
．
A．炼钢就是在高炉中用还原剂把铁从铁矿石中还原出来
B．离子交换膜法制碱工业中，氢氧化钠在电解槽的阴极区产生
C．工业制硫酸中，三氧化硫是在吸收塔内用98%的硫酸吸收
D．黏土是生产陶瓷、玻璃和水泥的共同原料
（Ⅱ）氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位．世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外，绝大部分是合成的氨．海南岛的南海北部湾莺歌海海域有着丰富的天然气气田，利用此资源在东方市八所港建有一家大型的合成氨化肥厂．
（1）写出该化肥厂生产H2的化学反应方程式
 
．
（2）在硫酸的工业生产中，往往会增大O2的比例来提高SO2的转化率，在合成氨生产中是否会采用相同的方法，请说明理由．
 
．
（3）在制取原料气体的过程中，常混有一些杂质，在进入合成塔之前必须将杂质除去，原因是
 
．例如除去CO是先将其氧化成CO2，然后常用
 
吸收．
（4）下图是氨的产率与温度的关系，曲线1表示平衡时氨的产率，曲线2表示反应进行一段时间但还未达到平衡时氨的含量．请分析A点氨的含量小于B的原因
 
．在实际生产中，温度往往采用500℃而不用400℃的原因是
 
．
精英家教网
（5）在合成氨的生产过程中会产生大量CO2，该化肥厂与俄罗斯塔氏集团合作，利用这些CO2建设一个年产52万吨的小颗粒尿素加工厂，再进一步加工成氮磷钾复合肥，请写出该合成尿素反应的化学方程式
 
，请写出该设计的优点
 
．
氨的合成促进了农业的增产丰收．1909年，德国化学家哈伯（F．Haber）设计出了一套高温、高压、催化合成氨的实验装置．其反应方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．1922年，德国化学工程师博施（C．Bosch）经过大量试验，找到了较为理想的铁催化剂．让合成氨的工艺走出实验室实现工业化生产经历了曲折艰辛的技术革新过程．
（1）下列关于合成氨工业中催化剂的说法不正确的是
 

A、使用催化剂是为了提高反应速率
B、使用铁触媒催化剂，在500℃时获得最大催化效益
C、合成氨只能用铁触媒作催化剂
D、除去原料气中的有害物质是为了防止催化剂中毒
（2）工业上合成氨的生产简易流程示意图如下：
精英家教网
请回答：B装置的主要作用是
 
；从F装置进入H装置的物质X为
 
，该循环操作的目的是
 
．
（3）氨的合成与工业化，有力地说明了社会需求是技术创新发展的原动力．请结合本模块学习，从金属冶炼、硫酸工业、纯碱工业、石油化学工业、海水的综合利用等工业生产中，任举一例，说明化学科学发展对技术进步的促进作用．
 
．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网