Question

1．工业上用氢气和氮气合成氨的反应是放热反应，在氨的实际合成生产时温度常控制在700K左右，原因是（　　）

• A． 高温有利于提高反应的转化率
• B． 高温可增大反应的限度
• C． 700K时反应催化剂活性最强，反应速率更快
• D． 高温才可以自发向右进行

Answer 1

分析 根据温度对反应速率、化学平衡及催化剂的影响分析，升高温度加快反应速率，合成氨的反应是放热反应，升温使平衡向吸热方向移动，不利于平衡正向进行和氨气的产量，但此温度下反应速率较大，经济效益较好，催化剂在此温度下的活性最大，据此分析．

解答 解：N₂+3H₂?2NH₃ △H＜0，该反应是放热的可逆反应，要使平衡向正反应方向移动，应降低温度，但温度过低反应速率过小，不利于工业生成效益；温度越高，反应速率越大，所以应适当升高温度，使反应速率增大；使用催化剂也能增大反应速率，但在700K左右时催化剂的活性最大，所以选择采用700K左右的温度，
A．反应是放热反应，升温平衡逆向进行，反应物转化率降低，不利于提高反应的转化率，故A错误；
B．分析可知低温可以增大反应的限度，故B错误；
C．在700K左右时催化剂的活性最大，同时保证了反应具有一定的反应速率，提高了经济效益，故C正确；
D．反应△H＜0，△S＜0，满足△H-T△S＜0反应才能自发进行，则需要在低温下可以自发向右进行，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学平衡知识，合成氨的生产条件选择和平衡移动原理的应用，侧重于化学与生产的关系的考查，有利于培养学生的良好科学素养和提高学习的积极性，题目难度不大．