内容正文:
2.4.1 合成氨适宜生产条件的选择
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学习聚焦
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知识精讲
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知识点01 氮的存在和固定
1.存在
主要以游离态存在于空气中,大气中氮气占空气体积的78%。
2.氮的固定
(1)概念:氮的固定是指将游离态氮转变为化合态氮的方法。
(2)分类
生物固氮
氮的固定 大气固氮
人工固氮
【即学即练1】关于氮肥的说法正确的是( )
A.尿素属于铵态氮肥
B.植物吸收氮肥属于氮的固定
C.使用碳铵应深施盖土
D.硫铵与草木灰混用肥效增强
【答案】C
【解析】选项A,尿素的分子式为CO(NH2)2,不含NH4+,不属于铵态氮肥。选项B,氮的固定指的是N2转化为氮的化合物的过程,植物吸收的氮肥不一定是N2。选项C,碳铵指的是NH4HCO3,受热易分解,所以应深施盖土,C正确。选项D,铵态氮肥不能与草木灰混用,否则会降低氮肥的肥效。
知识点02 合成氨反应的特点
N2(g) +3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
从化学方程式可知,合成氨反应的特点有:可逆反应、正反应气态物质的体积减少、正反应是放热反应、熵减。
【即学即练2】合成氨反应不具备的特征是( )
A.放热 B.熵增 C.可逆 D.气态
【答案】B
【解析】合成氨是个熵减的反应。答案为B。
知识点03 从合成氨反应的限度和速率分析
1.从合成氨反应限度的角度
在温度一定时,增大压强有利于提高平衡混合物中氨的含量;
在压强一定时,降低温度有利于提高平衡混合物中氨的含量。
2.从合成氨反应速率的角度
升高温度、增大压强及使用催化剂等都可以使合成氨的化学反应速率增大。
综上所述,要使合成氨反应又快又多,理论上的生产条件是:高压、适宜温度、催化剂。
【即学即练3】下列有关合成氨工业的说法中正确的是( )
A.铁触媒作催化剂可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
B.升高温度可以加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
C.增大压强能缩短达到平衡状态所用的时间
D.合成氨采用的压强是10~30MPa,因为该压强下铁触媒的活性最高
【答案】C
【解析】选项A,催化剂可以改变反应速率,但不能使平衡移动,A错误。选项B,升高温度可以加快反应速率,但合成氨反应是放热反应,因