Question

實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨的儀器裝置如下圖所示：

（1）從理論上分析為使平衡向生成氨方向移動(dòng)，應(yīng)采取的措施是

 

A．低溫、低壓    B．高溫、高壓  C．高壓、低溫   D．催化劑
（2）合成氨所需氫氣可選擇

 

裝置，其理由是

 

．
（3）氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^(guò)A裝置，A裝置的作用除了將氣體混合外，還有

 

、

 

．
（4）C裝置的作用是

 

．
（5）若原料的體積比為：V（H₂）：V（N₂）=3：1，經(jīng)過(guò)鐵觸媒后混合氣體中氨含10%，N₂的轉(zhuǎn)化率是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的調(diào)控作用,化學(xué)平衡的計(jì)算,常見(jiàn)氣體制備原理及裝置選擇

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）合成氨反應(yīng)是一個(gè)體積減小的放熱反應(yīng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理可知應(yīng)選擇高壓低溫的條件；
（2）制取氫氣不需要加熱，據(jù)此選擇裝置；
（3）氣體流過(guò)濃硫酸可以觀察氣流的速率，同時(shí)濃硫酸有吸水性，可以干燥氫氣和氮?dú)猓?br />（4）氨氣的水溶液呈堿性，通過(guò)酚酞可以檢驗(yàn)；
（5）利用三段式進(jìn)行計(jì)算；

解答： 解：（1）合成氨反應(yīng)是一個(gè)體積減小的放熱反應(yīng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理可知應(yīng)選擇高壓低溫的條件，故選C；
（2）制取氫氣不需要加熱，所以可以選擇E裝置，故答案為：E；反應(yīng)不需要加熱；
（3）氣體流過(guò)濃硫酸可以觀察氣流的速率，控制氫氣用氮?dú)獾牧�，同時(shí)濃硫酸有吸水性，可以干燥氫氣和氮?dú)�，故答案為：干燥氫氣和氮�(dú)�；控制氫氣用氮�(dú)獾牧浚?br />（4）氨氣的水溶液呈堿性，通過(guò)酚酞可以檢驗(yàn)，故答案為：檢驗(yàn)生成的氨氣；
（5）利用三段式進(jìn)行計(jì)算，設(shè)氮?dú)獾捏w積為1，轉(zhuǎn)化了的氮?dú)鉃閤
        3H₂+N₂=2NH₃
起始　　3　　　1　　　0
轉(zhuǎn)化　　3x     x      2x
平衡    3-3x   1-x    2x
由

2x

4-2x

×100%=10%得x=

2

11

氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為

2 11

1

×100%=18.2%
故答案為：18.2%；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了影響平衡移動(dòng)的條件、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，綜合性較強(qiáng)，有一定的難度．