合成氨時(shí),既要使合成氨的產(chǎn)率增大,又要使反應(yīng)速率加快,可采取的辦法是( 。
①減壓    ②加壓   ③升溫   ④降溫  ⑤及時(shí)從平衡混合物中分離出NH3 ⑥充入N2或H2⑦加催化劑  ⑧減小N2或H2的量.
分析:合成氨時(shí),既要使合成氨的產(chǎn)率增大,又要使反應(yīng)速率加快,需要溫度不能太低,平衡正向進(jìn)行,依據(jù)平衡移動(dòng)原理和反應(yīng)特征分析.
解答:解:合成氨的反應(yīng)是N2+3H2=2NH3,反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),
①減壓平衡逆向進(jìn)行,故①不符合;
②加壓平衡正向進(jìn)行,合成氨的產(chǎn)率增大,反應(yīng)速率加快,故②符合;
③升溫平衡逆向進(jìn)行,合成氨的產(chǎn)率減小,反應(yīng)速率加快,故③不符合;
④降溫平衡正向進(jìn)行,合成氨的產(chǎn)率增大,反應(yīng)速率減小,鞏固④不符合;
⑤及時(shí)從平衡混合物中分離出NH3,合成氨的產(chǎn)率增大,反應(yīng)速率減小,故⑤不符合;
⑥充入N2或H2 ,合成氨的產(chǎn)率增大,反應(yīng)速率增大,故⑥符合;
⑦加催化劑,合成氨的產(chǎn)率不變,反應(yīng)速率增大,故⑦不符合;
⑧減小N2或H2的量,合成氨的產(chǎn)率減小,反應(yīng)速率減小,故⑧不符合;
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查化學(xué)平衡影響因素的分析判斷,化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

【選修-化學(xué)與技術(shù)】合成氨工業(yè)的主要反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<O,下圖是合成氨的簡(jiǎn)要流程示意圖:
(1)寫(xiě)出設(shè)備A、B的名稱:A
熱交換器
熱交換器
,B
合成塔
合成塔
;沿X路線進(jìn)入壓縮機(jī)的物質(zhì)是
N2和H2
N2和H2

(2)原料氣往往混有CO、NH3等雜質(zhì),在進(jìn)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

(3)氮、氫混合氣體送入合成塔前要通過(guò)壓縮機(jī)壓縮的原因是
增大壓強(qiáng),加快反應(yīng)速率,使平衡朝生成NH3的方向進(jìn)行
增大壓強(qiáng),加快反應(yīng)速率,使平衡朝生成NH3的方向進(jìn)行
;在合成塔中及時(shí)分離出氨氣的目的是
減小生成物的濃度,使平衡朝生成NH3的方向進(jìn)行
減小生成物的濃度,使平衡朝生成NH3的方向進(jìn)行

(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<O,當(dāng)壓強(qiáng)為30MPa,溫度為500℃時(shí),在容積為1L的密閉容器中充入1molN2和3molH2,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%,求此時(shí)的平衡常數(shù)
0.083
0.083

(5)合成塔從上到下將催化劑分成四層,在層與層之間冷激氣(冷的原料氣)和反應(yīng)氣混合,請(qǐng)問(wèn)這樣設(shè)計(jì)的原因是什么?
冷激氣與每一層的反應(yīng)混合氣及時(shí)進(jìn)行熱交換,既預(yù)熱原料氣,又保證反應(yīng)混合氣的溫度控制在500℃左右,使每一層的催化劑都能起到最大的催化作用
冷激氣與每一層的反應(yīng)混合氣及時(shí)進(jìn)行熱交換,既預(yù)熱原料氣,又保證反應(yīng)混合氣的溫度控制在500℃左右,使每一層的催化劑都能起到最大的催化作用

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