题目内容

11.氨的合成反应,N2+3H2?2NH3,△H<0,在合成氨的生产中采用的适宜条件是(  )
A.低温、高压、适当的催化剂
B.高温、常压
C.尽可能高温、高压
D.适当的温度、适当的高压,适宜催化剂

分析 该反应为气体体积缩小的反应,压强越大有利于氨气的生成;使用催化剂可以加快反应速率;该反应为放热反应,低温有利于氨气的生成,但是低温时反应速率较小,且催化剂在适当温度下才能更好的起到催化作用,使用需要选用适宜温度,据此进行解答.

解答 解:A.低温条件下,化学反应速率较慢,催化剂的催化活性受到影响,应该采用适宜温度,故A错误;
B.该反应为放热反应,高温下不利于氨气的合成,故B错误;
C.高压有利于氨气的合成,但是温度过高,平衡向着逆向移动,不利于氨气的生成,从反应速率、催化剂的催化活性角度考虑应该选用适宜温度,故C错误;
D.适宜的温度和压强下,可以提高反应物的转化率,使得催化剂的催化活性较高,让化学反应有利于正向进行,同时加入催化剂可以加快反应速率,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了化学平衡及其影响,题目难度不大,正确判断工业合成氨的温度为解答关键,注意熟练掌握化学平衡及其影响,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
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19.Si3N4是一种重要的新型无机非金属材料,能被强碱腐蚀;实验室可利用SiCl4蒸气和NH3在1400℃、无水、无氧条件下反应制取氧化硅,实验装置示意图(加热和夹持装置略去)和有关性质如下:

 物质熔点/℃沸点/℃ 
 SiCl4-7057.7  难溶解NH3和无机盐,在潮湿空气中极易水解
 Si3N4 1900- 性质稳定
请回答下列问题:
(1)装置B中所加入的试剂名称为碱石灰.
(2)装置C中的锥形瓶需要热水浴,热水浴加热的优点为药品受热均匀,容易控制温度.
(3)反应开始前先组装好仪器,检查装置的气密性(填操作步骤)后,再加装药品,接下来的操作是③②①(请按正确的顺序填写下列步骤的序号).
①滴加SiCl4   ②加热装置D   ③加热装置A
(4)装置D中发生反应的化学方程式为3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Si3N4+12HCl.
(5)反应过程中,装置E中的现象为有无色液体生成,并产生白烟.
(6)测定产品中 Si3N4的含量,步骤为:
ⅰ.反应结束后,取200.0g装置D中的物质,加入足量NaOH溶液,充分加热反应;
ⅱ.将生成的气体全部被200.0mL3.000mol•L-1盐酸吸收(溶液体积变化忽略不计);
ⅲ.取吸收后所得溶液20.00mL,用0.2500mol•L-1NaOH溶液滴定过量盐酸;
ⅳ.重复滴定3次,平均消耗NaOH溶液32.00mL.
①步骤ⅰ中发生反应的离子方程式为Si3N4+6OH-+3H2O=3SiO32-+4NH3↑.
②产品中Si3N4的质量分数为9.10%(保留3位有效数字)
(7)Si3N4抗腐蚀能力很强,但易被氢氟酸腐蚀,反应生成四氟化硅和一种铵盐,该盐的化学式为NH4F.

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