Question

实验室模拟合成氨的仪器装置如下图所示：

（1）从理论上分析为使平衡向生成氨方向移动，应采取的措施是

 

A．低温、低压    B．高温、高压  C．高压、低温   D．催化剂
（2）合成氨所需氢气可选择

 

装置，其理由是

 

．
（3）氮气和氢气通过A装置，A装置的作用除了将气体混合外，还有

 

、

 

．
（4）C装置的作用是

 

．
（5）若原料的体积比为：V（H₂）：V（N₂）=3：1，经过铁触媒后混合气体中氨含10%，N₂的转化率是

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的调控作用,化学平衡的计算,常见气体制备原理及装置选择

专题：化学平衡专题

分析：（1）合成氨反应是一个体积减小的放热反应，根据平衡移动原理可知应选择高压低温的条件；
（2）制取氢气不需要加热，据此选择装置；
（3）气体流过浓硫酸可以观察气流的速率，同时浓硫酸有吸水性，可以干燥氢气和氮气；
（4）氨气的水溶液呈碱性，通过酚酞可以检验；
（5）利用三段式进行计算；

解答： 解：（1）合成氨反应是一个体积减小的放热反应，根据平衡移动原理可知应选择高压低温的条件，故选C；
（2）制取氢气不需要加热，所以可以选择E装置，故答案为：E；反应不需要加热；
（3）气体流过浓硫酸可以观察气流的速率，控制氢气用氮气的量，同时浓硫酸有吸水性，可以干燥氢气和氮气，故答案为：干燥氢气和氮气；控制氢气用氮气的量；
（4）氨气的水溶液呈碱性，通过酚酞可以检验，故答案为：检验生成的氨气；
（5）利用三段式进行计算，设氮气的体积为1，转化了的氮气为x
        3H₂+N₂=2NH₃
起始　　3　　　1　　　0
转化　　3x     x      2x
平衡    3-3x   1-x    2x
由

2x

4-2x

×100%=10%得x=

2

11

氮气的转化率为

2 11

1

×100%=18.2%
故答案为：18.2%；

点评：本题主要考查了影响平衡移动的条件、实验方案的设计、转化率的计算，综合性较强，有一定的难度．