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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在20－50MPa的高压和500℃的高温下，并用铁作为催化剂，氨的转化率为10％－15%；最近美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans－Fe(DMeOPrPE)2的催化剂，在常温下合成出氨。下列有关说法中错误的是

A．新的催化剂降低了反应所需要的能量
B．新法合成和哈伯法相比不需要在高温条件下，可节约大量能源
C．新法合成能在常温下进行是因为催化剂降低了反应的活化能
D．哈伯法合成氨是吸热反应，新法合成氨是放热反应

D

解析

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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．对于密闭容器中的反应：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如下图所示．下列叙述正确的是（　　）
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．其原理为：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol，据此回答以下问题：
（1）下列有关该反应速率的叙述，正确的是（选填序号）
ad
ad
．
a．升高温度可以增大活化分子百分数，加快反应速率
b．增大压强不能增大活化分子百分数，所以不可以加快反应速率
c．使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高，加快反应速率
d．在质量一定的情况下，催化剂颗粒的表面积大小，对反应速率有显著影响
（2）①该反应的化学平衡常数表达式为K=
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
．
②根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越
小
小

（3）某温度下，若把10mol N2与30mol H2 置于体积为10L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得平衡混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K=
1
12
1
12
（可用分数表示）．能说明该反应达到化学平衡状态的是
bd
bd
（填字母）．
a．容器内的密度保持不变               b．容器内压强保持不变
c．υ正（N2）=2υ逆（NH3）             d．混合气体中 c（NH3）不变
（4）对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是（选填序号）
ac
ac
．


（5）相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1mol N2和3molH2，此时两容器的体积相等．在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1kJ；B中NH3的体积分数为b，放出热量Q2kJ．则：
a
＜
＜
b（填＞、=、＜），Q1
＜
＜
 Q2（填＞、=、＜），Q1
＜
＜
92.4（填＞、=、＜）．
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．对于密闭容器中的反应：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）（正反应为放热反应），673K、30MPa下，n（NH3）和n（H2）随时间 t变化的关系如图所示．下列叙述中，正确的是（　　）
（2012?淄博一模）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，下图是工业合成氨的简要流程示意图．

（1）合成氨的原料气往往混有CO2等杂质，在进入合成塔之前需净化，净化的原因是
防止催化剂中毒
防止催化剂中毒
．
（2）工业上合成氨选择的适宜条件是：以铁为主的催化剂、
400～500℃
400～500℃
、
10～30Mpa
10～30Mpa
．
（3）沿X路线进入合成塔的物质是
N2和H2
N2和H2
，这样设计的意义是
未反应的氮气和氢气循环进入合成塔，使氮气和氢气得到充分利用
未反应的氮气和氢气循环进入合成塔，使氮气和氢气得到充分利用
．
（4）目前工业制硝酸所采用的主要方法是
氨催化氧化法
氨催化氧化法
．
精英家教网合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．对于密闭容器中的反应：N2（g）+3H2（g）
 
2NH3（g），△H＜0，673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如图所示．下列叙述正确的是（　　）

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