《合成氨条件》练习题及答案

时间:2021-08-31

  基础练习

一、选择题

  1、合成氨工业有下列生产流程: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。其先后顺序是( )。

  A、①②③④ B、④③②① C、①③②④ D、②③④①

  答案:C

  2、工业上合成氨采用500℃左右的温度,其原因是①适当加快NH3 的合成速率;②提高H2的转化率;③提高氨的产率;④催化剂在500℃左右时其活性最好( )。

  A、① B、①③ C、①④ D、②③④

  答案:C

  3、有平衡体系CO(气)+2H2(气)CH3OH(气)(正反应为放热反应),为了增加甲醇的产量,工厂应采取的正确措施是( )。

  A、高温、高压 B、适当温度、高压、催化剂C、低温、低压 D、低温、高压、催化剂

  答案:B

  4、在密闭容器中进行合成氨反应,达到平衡后,将平衡体系中各物质的浓度增加到原来的2倍,则产生的结果是( )。

  A、平衡向正反应方向移动 B、平衡向逆反应方向移动C、平衡不移动 D、NH3的质量分数增加

  答案:A

  5、合成氨所需的氢气可由煤与水反应制得,其中有一步反应为CO+H2O(气)CO2+H2(正反应为放热反应)。欲提高CO转化率可采用的方法是( )。

  ①降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大CO的浓度 ⑤增大水蒸气的浓度

  A、①②③ H、④⑤ C①⑤ D、⑤

  答案:C

二、填空题

  6、(1)合成氨工业中,选择的适宜条件为____________________。

  (2)合成氨时,原料气必须净化的原因是____________________。

  (3)工业上用焦炭、水、空气为原料制氨时,碳与氨的物质的量之比为__________,有关方程式为 ______________________________。

  答案:(1)2×107~5×107pa,500℃,Fe作催化剂

  (2)防止杂质使合成氨所用的催化剂“中毒”

  (3)3:4;C+H2O(气) CO+H2,CO+H2O CO2+H2,N2+3H2 2NH3

  7、在密闭容器内,使1mo1N2和3mo1H2混合发生下列反应:3H2+N22NH3(正反应为放热反应)。

  (1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度之比是__________。

  (2)当升高平衡体系的温度(保持体积不变),则混合气体的平均式量__________,密度__________。

  (3)当达到平衡时,充人N2并维持压强不变,平衡向__________移动。

  (4)当达到平衡时,将[N2]、[H2]、[NH3]同时增大1倍,平衡向__________移动。

  (5)当达到平衡时,充入Ar气,并保持体积不变,平衡____________________移动。

  (6)当达到平衡时,充入Ar气,并保持压强不变,平衡向____________________移动。

  答案:(1)1:3 (2)减小;不变 (3)正方向 (4)正方向 (5)不 (6)逆方向

  8、下面是合成NH3的简要流程示意图

  (1)写出所含物质的化学式A__________、B__________、C__________。

  (2)写出设备的名称D__________、E__________。

  答案:(1)A:N2和H2 B:NH3 C:N2H2

  (2)D:合成塔 E:氨分离器