名校
解题方法
1 . 工业合成氨对粮食增产、增加人口具重要价值。1913年，Haber－Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，298K时反应相关数据如表所示：
已知：化学反应吉布斯自由能变化量ΔG=ΔH －TΔS (通常温度区间，ΔH和ΔS可视为常量)，ΔG与压力平衡常数Kp的关系为：lgKp = 
,Kp为压力平衡常数；R为气体摩尔常数8.314 J·K－1· mol－1；T为热力学温度，单位：K。
(1)298K时，合成氨反应______ (选填“能”或“不能”)自发进行，理由是___________ 。
(2)实验研究表明，特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为： ν=kc(N2)·c1.5(H2)·c－1(NH3)，下列措施不能提高反应速率的是______ 。
A．适度增加氮气的浓度 B．适度增加氢气的浓度
C．及时将产物氨气分离出反应体系 D．适度提高反应温度
E．在低压下进行反应 F．加入铁催化剂
(3)T℃下，设反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数为K，反应NH3(g)
N2(g)+ 
H2(g)的平衡常数为
，则K与之间的关系是________ 。298K时，合成氨反应的压力平衡常数Kp(298K )=______ (保留2位有效数字)；向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为1：1的N2和H2混合气体，初始压强为30MPa，在不同催化剂作用下反应，相同时间内H2的转化率随温度的变化如图所示，b点v正_____ v逆(填“>”、“<”或“=”)。图中a点混合气体平均相对分子质量为18.75，a点对应温度(T4)下反应的平衡常数Kp=______ (保留两位有效数字，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压
物质的量分数)，由此知T4______ 298K，(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)格哈德·埃特尔证实氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
下列关于合成氨反应的叙述中错误的是________。
(5)合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前要经过铜氨溶液处理以除去 CO，反应为：[Cu(NH3)2]2++CO+NH3 [Cu(NH3)3CO]2+ ΔH<0。
①铜氨溶液吸收CO的适宜生产条件是_________ 。
②吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理再生，恢复其吸收 CO的能力，可循环使用，铜氨溶液再生的适宜条件是_________ 。
2NH3(g)，298K时反应相关数据如表所示：| ΔH(kJ·mol－1) | －92.2 |
| ΔS(J·K－1·mol－1) | －198.2 |
,Kp为压力平衡常数；R为气体摩尔常数8.314 J·K－1· mol－1；T为热力学温度，单位：K。(1)298K时，合成氨反应
(2)实验研究表明，特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为： ν=kc(N2)·c1.5(H2)·c－1(NH3)，下列措施不能提高反应速率的是
A．适度增加氮气的浓度 B．适度增加氢气的浓度
C．及时将产物氨气分离出反应体系 D．适度提高反应温度
E．在低压下进行反应 F．加入铁催化剂
(3)T℃下，设反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数为K，反应NH3(g) N2(g)+ H2(g)的平衡常数为，则K与之间的关系是物质的量分数)，由此知T4(4)格哈德·埃特尔证实氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
下列关于合成氨反应的叙述中错误的是________。
| A．过程表明在化学反应中存在化学键的断裂与形成 |
| B．催化剂能改变化学反应的历程，使反应物化学键更易断裂，活化分子百分比增多 |
| C．过程①③④会放出能量，过程②需吸收能量 |
| D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成 |
(5)合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前要经过铜氨溶液处理以除去 CO，反应为：[Cu(NH3)2]2++CO+NH3
[Cu(NH3)3CO]2+ ΔH<0。①铜氨溶液吸收CO的适宜生产条件是
②吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理再生，恢复其吸收 CO的能力，可循环使用，铜氨溶液再生的适宜条件是
您最近半年使用：0次
20-21高三下·浙江·阶段练习
2 . 合成氨工业是人工固氮的重要途径，氨气是工农业生产中的重要物质。请回答以下问题：
(1)下列说法不正确的是___________
A．实验室制备氨气时，可以用CaCl2固体干燥氨气
B．在浓氨水中加入生石灰可制备少量氨气
C．合成氨塔中，需要有热交换装置，便于能量的有效利用
D．合成氨工业中，可将氨气液化，并不断将液氨移去，利于提高NH3的产率
(2)氨是制取硝酸的重要原料。氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：
I．4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔHI
II．4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔHII
不同温度下氨氧化的平衡常数如下(p=0.1013Mpa)：
①下列说法正确的是___________
A．ΔHI＞0，ΔHII＞0
B．如果对反应不加控制，氨和氧气反应的最终产物主要是N2
C．为使反应有利于朝生成更多的NO方向进行，不必关注热力学问题(平衡移动问题)，需要关注动力学问题(反应速率问题)
D．在实际生产中，需采用高压氧化，以利于提高NO的产率
E．反应中需控制氨氧比、选择性催化剂的形状、气固相接触时间等
②在实际工业生产中，温度一般需要在750℃～850℃左右，其主要原因是___________
(3)已知可通过下列方法合成尿素：
第一步：2NH3(1)+CO2(g)H2NCOONH4(1) ΔH=-159.5kJ/mol
第二步：H2NCOONH4(1)CO(NH2)2(1)+H2O(1) ΔH=+28.5kJ/mol
在体积为5L的密闭容器中加入1molCO2和4molNH3，在一定条件下反应进行到10min时，测得CO2和尿素的物质的量均为0.25mol，如图所示。
①若用单位时间内物质的量的变化来表示固体或纯液体的反应速率，则10min内第一步反应中生成H2NCOONH4(1)[氨基甲酸铵]的平均反应速率为___________
②反应进行15分钟后，随着时间的变化，尿素和氨基甲酸铵的物质的量变化比较明显，但氨气和二氧化碳的变化很小，其主要原因是___________ 。
(1)下列说法不正确的是
A．实验室制备氨气时，可以用CaCl2固体干燥氨气
B．在浓氨水中加入生石灰可制备少量氨气
C．合成氨塔中，需要有热交换装置，便于能量的有效利用
D．合成氨工业中，可将氨气液化，并不断将液氨移去，利于提高NH3的产率
(2)氨是制取硝酸的重要原料。氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：
I．4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔHIII．4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) ΔHII不同温度下氨氧化的平衡常数如下(p=0.1013Mpa)：
| 温度(℃) | 300 | 500 | 700 | 900 | 1100 |
| 反应I(KI) | 6.3×1041 | 1.1×1026 | 2.1×1019 | 3.8×1015 | 3.4×1011 |
| 反应II(KII) | 7.3×1056 | 7.1×1034 | 2.6×1025 | 1.5×1020 | 6.7×1016 |
A．ΔHI＞0，ΔHII＞0
B．如果对反应不加控制，氨和氧气反应的最终产物主要是N2
C．为使反应有利于朝生成更多的NO方向进行，不必关注热力学问题(平衡移动问题)，需要关注动力学问题(反应速率问题)
D．在实际生产中，需采用高压氧化，以利于提高NO的产率
E．反应中需控制氨氧比、选择性催化剂的形状、气固相接触时间等
②在实际工业生产中，温度一般需要在750℃～850℃左右，其主要原因是
(3)已知可通过下列方法合成尿素：
第一步：2NH3(1)+CO2(g)
H2NCOONH4(1) ΔH=-159.5kJ/mol第二步：H2NCOONH4(1)
CO(NH2)2(1)+H2O(1) ΔH=+28.5kJ/mol在体积为5L的密闭容器中加入1molCO2和4molNH3，在一定条件下反应进行到10min时，测得CO2和尿素的物质的量均为0.25mol，如图所示。
①若用单位时间内物质的量的变化来表示固体或纯液体的反应速率，则10min内第一步反应中生成H2NCOONH4(1)[氨基甲酸铵]的平均反应速率为
②反应进行15分钟后，随着时间的变化，尿素和氨基甲酸铵的物质的量变化比较明显，但氨气和二氧化碳的变化很小，其主要原因是
您最近半年使用：0次
