合成氨適宜條件的選擇 (1)選擇依據:從提高反應速率的角度分析.提高反應溫度.使用催化劑.適當提高氮氫比,從平衡移動的角度分析.降低溫度.提高壓強和適時分離反應產物氨,從實際生產的角度分析.溫度和壓強要與生產實際相適應. (2)選擇原則:能加快反應速率,提高原料的利用率,提高單位時間內的產量,對設備條件要求不能太高. (3)合成氨的適宜條件:使用催化劑,適宜的壓強:2×107-5×107Pa,適宜的溫度:500℃左右,及時分離出氨和及時補充氮氣和氫氣. (4)合成氨的簡要流程: 典型例題 [例1]低脫硝技術可用于處理廢氣中的氮氧化物.發生的化學反應為: 2NH2+NH2(g)2H3(g)+3H2O(g) H<0 在恒容的密閉容器中.下列有關說法正確的是 A.平衡時.其他條件不變.升高溫度可使該反應的平衡常數增大 B.平衡時.其他條件不變.增加NH3的濃度.廢氣中氮氧化物的轉化率減小 C.單位時間內消耗NO和N2的物質的量比為1∶2時.反應達到平衡 D.其他條件不變.使用高效催化劑.廢氣中氮氧化物的轉化率增大 答案:C 解析:A選項.放熱反應升溫平衡常數減小.錯誤,增大一個反應物濃度另一反應物轉化率增大.B錯,使用催化劑平衡不移動.D錯. [例2]某興趣小組用題27圖裝置探究氨的催化氧化． (1)氨催化氧化的化學方程式為 ． (2)加熱玻璃管2一段時間后.擠壓1中打氣球鼓入空氣.觀察到2中物質呈紅熱狀態,停止加熱后仍能保持紅熱.該反應是 反應． (3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體.裝置3應裝入 ,若取消3.在4中僅觀察到大量白煙.原因是 ． (4)為實現氨催化氧化.也可用裝置5替換裝置 ,化合物X為 .Na2O2的作用是 ． 答案(15分) (1)4NH3+5O24NO+6H2O (2)放熱 (3)濃H2SO4,生成的NO與O2反應生成NO2,NO2與水反應生成HNO3.NH3與HNO3反應生成了 (4)I; 與HCL反應生成氧氣 [解析]本題考查氨的催化氧化.(1)和氧化生成.(2)該反應為放熱.故不加熱后仍能保持紅熱狀態.(3)產物中有和.會被氧化生成.在于空氣中的水蒸氣反應生成,而與會產生白煙.(4)裝置5與1均產生科產生.加熱分解可得和HCL,而HCL與可生成. [例3]科學家一直致力于研究常溫.常壓下“人工固氮 的新方法.曾有實驗報道:在常溫.常壓.光照條件下.N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發生反應.生成的主要產物為NH3.進一步研究NH3生成量與溫度的關系.部分實驗數據見下表(光照.N2壓力1.0×105 Pa.反應時間3 h): T/K 303 313 323 353 NH3生成量/(10-6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0 相應的熱化學方程式如下: N2(g)+3H2O(l) 2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2 kJ·mol-1 回答下列問題: (1)請畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖.并進行必要標注. (2)與目前廣泛使用的工業合成氨方法相比.該方法中固氮反應速率慢.請提出可提高其反應速率且增大NH3生成量的建議: . (3)工業合成氨的反應為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g).設在容積為2.0 L的密閉容器中充入 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2012?淄博一模）合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義，下圖是工業合成氨的簡要流程示意圖．

（1）合成氨的原料氣往往混有CO2等雜質，在進入合成塔之前需凈化，凈化的原因是
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒
．
（2）工業上合成氨選擇的適宜條件是：以鐵為主的催化劑、
400～500℃
400～500℃
、
10～30Mpa
10～30Mpa
．
（3）沿X路線進入合成塔的物質是
N2和H2
N2和H2
，這樣設計的意義是
未反應的氮氣和氫氣循環進入合成塔，使氮氣和氫氣得到充分利用
未反應的氮氣和氫氣循環進入合成塔，使氮氣和氫氣得到充分利用
．
（4）目前工業制硝酸所采用的主要方法是
氨催化氧化法
氨催化氧化法
．

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已知合成氨反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，工業上選擇的適宜條件為：500℃、鐵作催化劑、2×107～5×107Pa．下列說法正確的是（　�。�

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下列說法正確的是（    ）

A.由N2（g）+3H2（g）2NH3（g）可知，若將1 mol N2和3 mol H2混合，在催化劑存在下，于500 ℃時發生反應，能生成2 mol NH3

B.一定溫度下，在一容積不變的容器內進行合成氨的反應，一段時間后，其壓強不再變化，可認為已達到平衡狀態

C.合成氨反應達到平衡后，縮小容器體積，NH3濃度增大，N2濃度減小

D.選擇合成氨的適宜條件，應選擇最低的溫度和最大的壓強

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工業上用氮氣和氫氣合成氨：N2+3H22NH3(反應放熱)，從反應速率和化學平衡兩方面看，合成氨的適宜條件一般為壓強：20 MPa—50 MPa，溫度：500 ℃左右，催化劑：鐵觸媒。下列有關合成氨工業的敘述不正確的是

A．使用鐵觸媒，可使氮氣和氫氣混合氣體之間的反應在較低溫度下取得較高的反應速率

B．工業上選擇上述條件下合成氨，可以使氮氣全部轉化為氨

C．上述化學平衡的移動受到溫度、反應物的濃度、壓強等因素的影響

D．溫度升高，不利于氮氣的轉化率

 

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工業上用氮氣和氫氣合成氨：N2+3H22NH3(反應放熱)，從反應速率和化學平衡兩方面看，合成氨的適宜條件一般為壓強：20 MPa—50 MPa，溫度：500 ℃左右，催化劑：鐵觸媒。

下列有關合成氨工業的敘述不正確的是(    )

A.使用鐵觸媒，可使氮氣和氫氣混合氣體之間的反應在較低溫度下取得較高的反應速率

B.工業上選擇上述條件下合成氨，可以使氮氣全部轉化為氨

C.上述化學平衡的移動受到溫度、反應物的濃度、壓強等因素的影響

D.溫度升高，不利于提高反應速率

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