Question

合成氨的温度和压强通常控制在约500℃以及200～500atm的范围，且进入合成塔的N₂和H₂的体积比为1：3，经科学测定，在相应条件下，N₂和H₂反应所得氨的平衡浓度（体积分数）如下表所示．

	200atm	600atm
500℃	19.1%	42.2%

而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明（　　）

• A、表中所测数据有明显误差
• B、生产条件控制不当
• C、氨的分解速率大于预测值
• D、合成塔中的反应并未达平衡

Answer 1

考点：合成氨条件的选择

专题：化学平衡专题

分析：A．根据题干信息可知，表中数据是“经科学测定”的，不会出现明显误差；
B．合成氨的过程中，不会出现生成条件控制不当的情况；
C．达到平衡时氨气的浓度与氨气的分解速率没有必然关系；
D．无论怎样改变条件，实际上得到的氨气的体积分数都低于预测值，只能说明合成氨的过程中没有达到平衡状态．

解答： 解：A．表中数据为科学家通过科学实验所得，不可存在明显误差，故A错误；
B．合成氨生成过程是连续的，不会对生产条件控制不当，故B错误；
C．氨气平衡时的浓度大小与速率的大小没有直接关系，若是分解速率的影响，可以通过改变条件，降低反应速率，但无论在任何条件下氨气的体积分数都会低于预测值，说明与氨气的分解速率无关，故C错误；
D．从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，与科学测定结果相比偏低，只能说明合成塔中的可逆反应并没有达到平衡状态，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了合成氨中化学平衡的应用，题目难度不大，注意掌握合成氨的反应原理及可逆反应特点、反应条件的选择及原因，明确化学平衡及其影响，正确根据题干信息为解答关键．