工业合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g)?2NH3 (g),△H＜0.该反应应采取的适宜条件是( )A．低温.高压.催化剂B．适宜的温度.高压.催化剂C．低温.常压.催化剂D．适宜的温度和压强.催化剂题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

工业合成氨的反应为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）；△H＜0，该反应应采取的适宜条件是（　　）

A．低温、高压、催化剂

B．适宜的温度、高压、催化剂

C．低温、常压、催化剂

D．适宜的温度和压强、催化剂

分析：根据影响化学平衡移动的因素以及影像化学反应速率的因素来回答．

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，故A错误；
B、在高压条件下，对于设备的耐高压承受能力提出了较高的要求，故B错误；
C、低温条件下，化学反应速率较慢，常压条件下不利于反应的正向进行，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：本题考查学生影响化学反应速率的因素以及化学平衡的移动方向等方面的知识，属于综合知识的考查，注重化学联系实际工业生产原理，难度不大．

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科目：高中化学 来源： 题型：

工业合成氨的反应为N₂+3H₂?2NH₃．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.6molN₂和1.6molH₂，反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的物质的量分数为4/7．计算：
（1）该条件下N₂的平衡转化率；（保留到0.1%）
（2）该条件下反应N₂+3H₂?2NH₃的平衡常数．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
Ⅰ．硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），混合体系中SO₃的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．

根据图示回答下列问题：
①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的△H

＜

0．若温度为T₁、T₂，反应的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁

＞

K₂；若反应进行到状态D时，v_正

＞

v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若在恒温、恒容条件下向上述平衡体系中通He，V_正

不变

（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡

不

移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
③若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，V_正

减小

，V_逆

减小

；平衡

向左

移动．
Ⅱ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
①如图2是一定的温度和压强下是N₂和H₂反应生成1molNH₃过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：

N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-2（b-a）kJ?mol^-1

（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）．
②工业合成氨的反应为N₂（g）+3H₂（g）

催化剂

高温

2NH₃（g）．在一定温度下，将一定量的N₂和H₂通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是

．
A、增大压强 B、增大反应物的浓度 C、使用催化剂 D、降低温度
③工业合成氨的反应为N₂（g）+3H₂（g）

催化剂

高温

2NH₃（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N₂（g）和1.60mol H₂（g）．反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的体积分数为

．计算：该条件下N₂（g）+3H₂（g）

催化剂

高温

2NH₃（g）的平衡常数为

200

；N₂的平衡转化率为

66.7%

．
④已知化学反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/℃	200	300	400
K	K₁	K₂	0.5

400℃时，在2L的密闭容器中2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的化学平衡常数K的值为

．当测得NH₃和N₂、H₂的物质的量分别为12mol和8mol、4mol时，则该反应的v_正（N₂）

大于

v_逆（N₂）（填“大于”、“小于”或“等于”）

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

【选修-化学与技术】合成氨工业的主要反应为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜O，下图是合成氨的简要流程示意图：

（1）写出设备A、B的名称：A

热交换器

，B

合成塔

；沿X路线进入压缩机的物质是

N₂和H₂

．
（2）原料气往往混有CO、NH₃等杂质，在进入合成塔之前需净化，净化的原因是

防止催化剂中毒

．
（3）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是

增大压强，加快反应速率，使平衡朝生成NH₃的方向进行

；在合成塔中及时分离出氨气的目的是

减小生成物的浓度，使平衡朝生成NH₃的方向进行

．
（4）工业合成氨的反应为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜O，当压强为30MPa，温度为500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，反应达到平衡时NH₃的体积分数为20%，求此时的平衡常数

0.083

．
（5）合成塔从上到下将催化剂分成四层，在层与层之间冷激气（冷的原料气）和反应气混合，请问这样设计的原因是什么？

冷激气与每一层的反应混合气及时进行热交换，既预热原料气，又保证反应混合气的温度控制在500℃左右，使每一层的催化剂都能起到最大的催化作用

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法．曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃．进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N₂压力1.0×10⁵ Pa、反应时间3h）：

T/K	303	313	323	353
NH₃生成量/（10^-6 mol）	4.8	5.9	6.0	2.0

相应的化学方程式：N₂（g）+3H₂O（l）?2NH₃（g）+

O₂（g）△H=+765.2kJ?mol^-1
回答下列问题：
（1）该反应在较低温度下能否自发进行？

；
（2）从323K到353K，氨气的生成量减少的原因

；
（3）请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图1，并进行必要标注；

（4）工业合成氨的反应为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N₂（g）和1.60mol H₂（g），反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的物质的量分数（NH₃的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为

．该条件下反应2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的平衡常数为

；
（5）利用N₂和H₂可以实验NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol^-1
N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ?mol^-1
则氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为

；
（6）对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g），在温度分别为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是

；
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（7）现以H₂、O₂、熔融盐Na₂CO₃组成的燃料电池，采用电解法制备N₂O₅，装置如图3所示，其中Y为CO₂．写出石墨I电极上发生反应的电极反应式

；在电解池中生成1molN₂O₅转移电子的物质的量为

．

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