1、第一单元氨的合成考查点一合成氨条件的选择1合成氨时既要使合成氨的产率增大,又要使反响速率加快,可采取的方法是()。减压加压升温降温及时从平衡混合气中别离出NH3补充N2或H2加催化剂减小N2或H2的量ABC仅D解析合成氨反响N2(g)3H2(g)2NH3(g)的特点为:正反响放热且气体分子数减小。要使平衡向正反响方向移动且反响速率加快,应选C。答案C2合成氨的反响采用400500 温度的原因是()。A温度太低反响速率太小B该温度时催化剂活性较高C该温度时反响速率最大D该温度时N2的转化率最高解析在400500 时催化剂的活性较高。答案B3对于可逆反响N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反响
2、为放热反响),以下说法中正确的选项是()。A到达平衡后参加N2,当重新到达平衡时,NH3的浓度比原平衡的大,H2的浓度比原平衡也大B到达平衡后,升高温度,既加快了正、逆反响的速率,又提高了NH3的产率C到达平衡后,缩小容器的体积,既有利于加快正、逆反响速率,又有利于提高氢气的转化率D参加催化剂可以缩短到达平衡的时间,是因为正反响速率增大了,逆反响速率减小解析到达平衡后,参加N2平衡向正反响方向移动,NH3的浓度增大了,而H2的浓度会减小;到达平衡后,升高温度,正、逆反响速率都增大,但平衡向逆反响方向移动,不利于NH3的生成;到达平衡后,缩小体积即增大压强,正、逆反响速率都增大,平衡向正反响方向
3、移动,有利于提高H2的转化率;参加催化剂,能同等程度地增大正、逆反响速率,缩短反响到达平衡的时间。答案C4在合成氨的过程中,参加催化剂的作用是()。A能加快反响速率,促进平衡向合成氨方向移动B能提高氮气、氢气的转化率,使原料得到充分利用C能提高氨的平衡浓度D加快正逆反响速率,缩短到达平衡所需时间解析催化剂只能改变化学反响速率,而且对正、逆反响速率是同等程度的影响,所以它不能改变平衡,只能缩短可逆反响到达平衡的时间。答案D考查点二合成氨工艺5在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是()。A使用吸收塔设备 B使用加压条件C使用氢气做原料 D使用催化剂解析A项:NH3的生产没有吸收
4、塔,只有合成塔;B项:H2SO4合成用的是常压;C项:硫酸工业不需H2作原料。答案D6实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反响制取氮气。(1)从以下列图中选择制取气体的适宜装置:氮气_、氢气_。(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有_、_。(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,_(“会或“不会)发生倒吸,原因是:_。(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是:_,锥形瓶中还可观察到的现象是:_。(5)写出乙装置中氨氧化
5、的化学方程式:_。(6)反响结束后锥形瓶内的溶液中含有H、OH、_、_等离子。解析此题是考查氨的合成和氨催化氧化的实验题。制取氮气用氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液加热反响生成,应选a装置,制取氢气用锌与稀硫酸反响不用加热,选b装置。甲装置的作用是混合氮气和氢气、枯燥气体、控制氮气和氢气的流速。从氨合成器中出来的气体主要是氮气和氢气,通入水中吸收氨气,因为氮气、氢气难溶于水,不会倒吸。氨的催化氧化是一个放热反响,铂丝保持红热,锥形瓶中发生以下反响:4NH35O24NO6H2O,2NOO2=2NO2,有红棕色气体产生,3NO2H2O=2HNO3NO,HNO3NH3=NH4NO3答案(1)ab(2)枯燥气
6、体控制氢气和氮气的流速(3)不会因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体(4)氨的氧化反响是一个放热反响有红棕色气体产生(5)4NH35O24NO6H2O(6)NHNO考查点三有关计算7工业上合成氨的主要生产过程有:_。(2)氨的合成。在_中进行,反响的最正确条件是_。(3)氨的别离。如将N2、H2按体积比13进入合成塔,从合成塔出来的混合气中通常含体积分数为15%左右的氨气,那么出来的混合气体中含H2的体积分数为_,N2的体积分数为_。解析(3)设起始N2、H2的体积分别为1、3,反响中转化的N2的体积为x,那么N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始体积130平衡体积1x 33x2x依题意:100%15%解得:x故(H2)100%63.75%(N2)1(H2)(NH3)21.25%答案(1)空气水和碳氢化合物防止催化剂中毒(2)合成塔压强2050 MPa,温度400500 ,铁触媒作催化剂(3)63.75%21.25%