Question

從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個(gè)角度考慮，合成氨應(yīng)采用的條件是（　�。�

• A、低溫、高壓、催化劑
• B、低溫、低壓、催化劑
• C、適當(dāng)溫度、高壓、催化劑
• D、高溫、高壓、催化劑

Answer 1

分析：根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素以及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素來(lái)解答．N₂+3H₂

催化劑

高溫高壓

2NH₃ △H＜0，該反應(yīng)是氣體體積減小、放熱的可逆反應(yīng)，要使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，應(yīng)降低溫度、增大壓強(qiáng)，但溫度過(guò)低反應(yīng)速率過(guò)小，不利于工業(yè)生成效益；溫度越高，反應(yīng)速率越大，所以應(yīng)適當(dāng)升高溫度，使反應(yīng)速率增大；使用催化劑也能增大反應(yīng)速率，但在500℃左右時(shí)催化劑的活性最大，所以選擇采用500℃左右的溫度進(jìn)行．壓強(qiáng)越大，生成氨氣的量越大，但壓強(qiáng)過(guò)大，生產(chǎn)設(shè)備成本過(guò)高，所以合成氨應(yīng)采用的條件是適當(dāng)溫度、高壓、催化劑，據(jù)此分析解答．

解答：解：A．低溫條件下，化學(xué)反應(yīng)速率較慢，催化劑的催化活性受到影響，在高壓條件下，對(duì)于設(shè)備的耐高壓承受能力提出了較高的要求，會(huì)造成設(shè)備造價(jià)和耗能增加，故A錯(cuò)誤；
B．低溫化學(xué)反應(yīng)速率較慢，低壓條件下不利于反應(yīng)的正向進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；
C．合成氨的反應(yīng)，500℃左右時(shí)催化劑的活性最大，所以選擇采用500℃左右的溫度進(jìn)行，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則氨氣的產(chǎn)率增大，但在高壓條件下，對(duì)于設(shè)備的耐高壓承受能力提出了較高的要求，所以在適宜的溫度和壓強(qiáng)下，可以提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，使得催化劑的催化活性較高，讓化學(xué)反應(yīng)有利于正向進(jìn)行，同時(shí)加入催化劑可以加快反應(yīng)速率，故C正確；
D．在高壓條件下，對(duì)于設(shè)備的耐高壓承受能力提出了較高的要求，會(huì)造成設(shè)備造價(jià)和耗能增加，生產(chǎn)設(shè)備成本過(guò)高，不符合工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的要求，合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高，轉(zhuǎn)化率反而降低，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查以合成氨應(yīng)采用的條件為載體，考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素以及化學(xué)平衡的移動(dòng)方向等方面的知識(shí)，注意把握外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響與工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系，題目難度不大．