题目内容

合成氨工业采用铁作催化剂，这是因为

[　　]

A．

能提高H2的转化率

B．

能提高平衡时NH3的百分含量

C．

提高N2的利用率

D．

能加快反应速率

答案：D
练习册系列答案
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（2011?石景山区一模）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2．t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．该温度下此反应的平衡常数K=
1
1
（填计算结果）．
（2）合成培中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
＜
＜
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
T/℃ T1 300 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
（3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率如图所示．温度高于900℃时，NH3产率下降的原因
温度高于900℃时，平衡向左移动
温度高于900℃时，平衡向左移动
．
（4）在上述流程图中，氧化炉中发生反应的化学方程式为
4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O
．
（5）硝酸厂的尾气含有氮的氧化物，如果不经处理直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将N02还原为N2的热化学方程式为：
CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1
CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1
．
（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式
4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O
4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O
，科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是
负极
负极
 （填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为
2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O
．

解释化学平衡

对于合成氨工业，采用的适宜条件是：(1)增大氢气、氮气浓度，及时将氨分离出来；(2)温度为500℃的高温；(3)压强为20 MPa～50 MPa；(4)使用铁作催化剂．

合成氨工业采用铁触媒作催化剂，这是因为(　　)

A．能提高H2的转化率

B．能提高平衡时NH3的百分含量

C．能提高N2的利用率

D．能加快反应速率

 

合成氨工业采用铁触媒作催化剂，这是因为(　　)


  1. A.
    能提高H2的转化率
  2. B.
    能提高平衡时NH3的百分含量
  3. C.
    能提高N2的利用率
  4. D.
    能加快反应速率

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