人教版选修2高二化学一课一练：1.2人工固氮技术__合成氨

1.2人工固氮技术__合成氨 1合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在10~30 MPa的高压和500 ℃的高温下,并用铁作为催化剂,氨的转化率为10%~15%;最近美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为 trans-Fe(DMeOPrPE)2Cl2的催化剂,在常温下合成了氨。下列有关说法中错误的是(　　) A.哈伯法合成氨是吸热反应,新法合成氨是放热反应 B.新合成法和哈伯法相比不需要在高温条件下,可节约大量能源 C.新合成法能在常温下进行也需要断裂化学键 D.新的催化剂降低了反应所需要的能量 解析：吸热反应和放热反应是由反应物和生成物所具有能量的相对大小决定的,与反应的条件无关,A错误;根据题意可判断利用催化剂降低了反应所需能量,所以反应在常温下可以进行,可节约大量能源。 答案：A 2为了进一步提高合成氨的生产效率,科研中最具有开发价值的是(　　) A.寻找N2的新来源 B.研制低温下活性较大的催化剂 C.研制500 ℃左右时活性较大的催化剂 D.研制耐高温、高压的材料,用于建造氨合成塔 解析：根据平衡移动原理可知,低温有利于氨的合成。 答案：B 3合成氨工业上采用循环操作,主要是为了(　　) A.加快反应速率 B.提高NH3的平衡浓度 C.降低NH3的沸点 D.提高N2和H2的利用率 解析：合成氨工业采用循环压缩,将N2、H2压缩到合成塔中,提高了N2、H2的利用率。 4下列有关合成氨工业的说法中,正确的是(　　) A.从合成塔出来的混合气体中,氨气占15%,所以生产氨的工厂效率都很低 B.由于氨易液化,N2和H2在实际生产中循环使用,所以总体来说,氨的产率很高 C.合成氨工业的反应温度控制在500 ℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动 D.我国合成氨厂采用的压强是10~30 MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大 解析：虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%,但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨,所以生产NH3的效率还是很高的,A项错误;控制反应温度为500 ℃,一是为了使反应速率不至于很低,二是为了使催化剂活性最大,C项错误;增大压强有利于NH3的合成,但压强越大,需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求越高,我国的合成氨厂一般采用1×107~3×107 Pa,但这并不是因为该压强下铁触媒的活性最大,D项错误。 答