人教新课标版高二《人工固氮技术──合成氨》同步练习2

人工固氮技术──合成氨同步练习[基础训练]1．下列反应起了氮的固定作用的是（）。A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3B．NO与O2反应生成NO2C．NH3经催化氧化生成NOD．由NH3制碳铵和硫铵2．合成氨工业有下列生产流程，其先后顺序是（）。①原料气的制备②氨的合成③原料气的净化和压缩④氨的分离A．①②③④B．④③②①C．①③②④D．②③④①3．合成氨的反应采用500OC温度的原因是（）。A．温度太低反应速率太小B．该温度时催化剂活性最大C．该温度时反应速率最大D．该温度时N2的转化率最高4．工业制氨气采用10MPa～30MPa的高压，原因是（）。A．生成的氨可变为液体B．分子运动更快C．氨的合成是一个体积减小的反应D．更有利于NH3的分离5．合成氨工业上采用循环操作主要是因为（）。A．加快反应速率B．能提高氨的平衡浓度C．降低氨的沸点D．提高N2和H2的利用率6．合成氨时，可以提高N2的转化率的措施是（）。A．升高温度B．及时分离出NH3C．增大压强D．使用催化剂7．关于催化剂的说法中，错误的是（）。A．改变反应所需时间B．反应前后质量不变C．加快反应速率D．可以提高反应物的转化率8．下列有关合成氨工业的叙述，可能勒夏特列原理来解释的是（）。A．使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应C．500OC左右比室温更有利于合成氨的反应D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率9．在接触法制硫酸中通入过量空气以提高SO2的利用率，而以焦炭为原料合成氨的工业中，为提高原料H2的利用率去不用通入过量空气的方法，原因是（）。A．达到平衡时H2的转化率已经很高B．防止N2与O2化合损失N2C．空气太多冲淡了H2的浓度D．防止H2和O2化合发生爆炸10．将1体积N2和3体积H2混合通入氨合成塔，测得从合成塔排出的混合气体中N2的体积分数为%，则混合气体中NH3的体积分数是（）。A．%B．%C．%D．%11．合成氨反应在一定条件下达到平衡后，要使反应速率加快，并且使化学平衡向正反应方向移动的是（）。A．降温B．加压C．移去一部分氨D．不断加入N2和H212．．合成氨反应中，若合成塔进口时N2、H2、NH3体积之比为5﹕15﹕3，出口时N2、H2、NH3体积比为9﹕27﹕8，则N2的转化率为（）。A．10%B．20%C．30%D．40%13．在298K时，合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝－mol在该条件下将1molN2和3molH2放在一密闭容器中合成氨，测得反应放出的热量总是小于，其原因是。14．合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（=1\*ROMANI）溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：〔Cu(NH3)2Ac〕＋CO＋NH3〔Cu(NH3)3〕Ac·CO△H=1\*GB2⑴必须除去原料气中的CO原因是；=2\*GB2⑵醋酸二氨合铜（=1\*ROMANI）吸收CO的生产适宜条件是；=3\*GB2⑶吸收CO后的醋酸铜氨液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用。醋酸铜氨液再生的生产适宜条件是。15．将2LN2和6LH2充入密闭容器里反应，达到平衡时，混合气体的体积为7.2L。计算：=1\*GB2⑴平衡时混合气体里各气体的体积分数；=2\*GB2⑵N2转化为NH3的转化率；〔拓展提高〕16．对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝－mol，下列说法是否正确？错误的加以改正。=1\*GB2⑴在达到平衡后加入H2，当重新达到平衡时，NH3的浓度比原平衡时增大，H2和N2的浓度比原平衡时减小。=2\*GB2⑵达到平衡时，若升高温度，则加快了氨的分解速率，降低了NH3合成的速率，所以平衡向逆反应方向移动。=3\*GB2⑶达到平衡时，若温度不变，增大体系压强，则N2、H2浓度增大，因而υ正增大，故平衡向右移动。=4\*GB2⑷在密闭定容体系中加入氦气，平衡会向缩小气体体积方向移动，则有利于氨的合成。=5\*GB2⑸将1molN2、3molH2在一个密闭容器中合成氨，反应放出的热量总是小于。17．工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素：2NH3＋CO2＝CO(NH2)2＋H2O。已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2，H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度考虑，选有（填序号）物质作原料较好。A．COB．石脑油（C5H12、C6H14）C．CH4D．焦炭作出选择的依据是。18．利用天然气气合成氨的工艺流程示意如下：COCO,H2,CH4(10﹪)CO,H2N2N2,H2KHCO3CO2,H2N2N2,H2NH3H2O(g)一次转化CH4H2SCH4Fe2S3H2O脱硫O2SFe(OH)3空气二次转化H2O(g)K2CO3（合成）NH3分离根据上述流程，完成下列填空：=1\*GB2⑴天然气脱硫时的化学方程式是。=2\*GB2⑵nmolCH4经一次转化后产生COmol、生产H2mol（用含n的代数式表示）。=3\*GB2⑶K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是。A．相似相溶原理B．勒夏特列原理C．酸碱中和原理=4\*GB2⑷整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq)循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。19．恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)=1\*GB2⑴若反应进行到某一时刻t时，nt(N2)＝13mol，nt(NH3)＝6mol，计算a的值。=2\*GB2⑵反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况)，其中NH3的含量（体积分数）为25%。计算平衡时NH3的物质的量。=3\*GB2⑶原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简单整数比，下同），n(始)﹕n(平)＝。=4\*GB2⑷原混合气体中，a﹕b＝。=5\*GB2⑸达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)﹕α(H2)＝。=6\*GB2⑹平衡混合气体中，n(N2)﹕n(H2)﹕n(NH3)＝。答案课题2人工固氮技术——合成氨1．A2．C3．AB4．C5．D6．BC7．CD8．B9．D10．B11．BD12．A13．该反应为可逆反应，1molN2和3molH2反应达到平衡，始终不能全转化为1molNH3，故放出的热量小于。14．=1\*GB2⑴防止催化剂中毒=2\*GB2⑵加压降温=3\*GB2⑶减压升温15．=1\*GB2⑴N2%H2%NH3%=2\*GB2⑵20%16．=1\*GB2⑴不正确。加入H2，氮气的浓度比原平衡时减小，氢气的浓度比原平衡时增大。=2\*GB2⑵不正确。升高温度，既加快了氨的分解速率，也加快了氨的合成速率，但υ逆＞υ正，平衡向逆反应方向移动。=3\*GB2⑶不正确。增大压强，使N2、H2、NH3浓度都增大，υ正、υ逆也都增大，但υ正增大的多，所以υ正＞υ逆，平衡向右移动。=4\*GB2⑷不正确。加入氦气，由于体系体积不变，平衡混合物各组分浓度不变，平衡不移动，对合成氨无影响。=5\*GB2⑸正确。17．B石脑油和水生成的H2与CO2物质的量之比为：1，与合成氨、合成尿素中该比值最接近，原料利用最充分。18．=1\*GB2⑴3H2S＋2Fe(OH)3＝Fe2S3＋6H2O=