1、将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮,下图中能实现人工固氮的是()解析:选D。A错,因为闪电作用下的固氮是自然固氮。B错,因为与固氮风马牛不相及。C错,因为它属于自然固氮。D对,因为合成氨只能靠人工完成。(2012合肥高二检测)在一定条件下,进入氨合成塔的混合气体中氮气的体积占22%,氢气的体积占78%,经合成反应达到平衡后,在相同温度和压强下,气体体积缩小至原体积的95%,氮气的转化率接近于()A11.5%B10.5%C9.75% D13.2%解析:选A。设混合气体为100 L,反应掉N2的体积为x L。N23H22NH3开始(L) 22 78 0平衡(L) 22x783x2x由题意:
2、100%95%解得x2.5(N2)100%11.4%。实验室合成氨装置如下图所示,则以下说法中错误的是()A装置甲的作用之一是干燥B装置甲的作用是化合C乙处导出的气体是N2、H2、NH3D检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等解析:选B。装置甲的作用有三点:干燥气体;观察气体逸出速率便于控制比例;使气体混合均匀。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:选D。合成氨工业上采用循环压缩,将N2、H2压缩到合成塔中,提高了N2、H2的利用率。合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(
3、g)3H2(g) 2NH3(g),673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是()A点a的正反应速率比点b的小B点c处反应达到平衡C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大解析:选D。选项A,在ab段可逆反应向正反应方向进行,随着反应的进行,反应物浓度在减小,正反应速率在降低,故选项A不正确;选项B中,c点时NH3、H2的物质的量仍在变化,故未达到化学平衡;选项C中,t1时刻和t2时刻都处于同样的化学平衡状态,则n(N2)不变,故C不正确;选项D中,由于正反应是
4、一个放热反应,升高温度化学平衡向逆反应方向移动,故平衡时n(H2)比题图中d点的值要大,故选项D正确。在3H2N22NH3反应中,使用催化剂的理由是()A使平衡向正反应方向移动B没有催化剂该反应不能发生C使化学反应速率增大D遏止逆反应的发生解析:选C。催化剂的作用是加快化学反应速率。工业合成氨的反应是在500 左右进行,主要原因是()A500 时反应速率最快B500 时的平衡浓度最大C500 时的转化率最高D500 催化剂能发挥最大效力解析:选D。温度控制在500 时,催化剂的催化效果最好。某温度时,在一体积为2 L的密闭容器中,通入112 g N2和24 g的H2,此时容器内压强为p大气压。
5、在该温度和催化剂作用下,H2和N2反应达到平衡,测得平衡时压强为0.95p大气压,下列说法不正确的是()A平衡时,N2物质的量是3.6 molB平衡时,H2的物质的量是10.8 molC平衡时,N2的转化率是10%DNH3的体积百分含量是10%解析:选D。充入的气体的物质的量分别为:n(N2)4 moln(H2)12 mol由压强的变化可知平衡后的气体的物质的量为:n(总)15.2 mol N23H22NH3初:4 mol12 mol 0变:x3x2x平:4 molx 12 mol3x 2x4 molx12 mol3x2x15.2 molx0.4 mol故平衡时N2的物质的量是3.6 mol,
6、H2的物质的量为10.8 mol。N2的转化率为:(N2)100%10%NH3的百分含量为:100%5.3%。合成氨所用的H2可由煤与水反应制得,其中有一步反应为CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0,欲提高CO转化率可采用的方法有:降低温度;增加压强;使用催化剂;增大CO的浓度;增大水蒸气的浓度,其中正确的组合是()A BC D只有解析:选B。该反应是一个气体总体积不变的放热反应,欲提高CO的转化率,可设法使化学平衡向正反应方向移动,显然降低温度可以满足这一要求,增加水蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,CO的转化率也可以增大;但若增加CO的浓度,平衡虽然向右移动,但CO的总量增大
7、,其转化率反而减小。增大压强和使用催化剂的操作只能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,而与平衡时CO的转化率无关。农作物生长发育需要大量的氮养分,除了可用人工固氮方法(合成氨)获得铵态氮外,自然界雷电现象也是一种固氮途径,经由雷电固定的氮是硝态氮(硝酸或硝酸盐形式),写出氮气转化为硝酸的化学方程式_,_,_。解析:电闪雷鸣的雨天,会产生放电现象,使空气中的氮气和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮又被氧气氧化成二氧化氮。二氧化氮在雨水中与水反应生成硝酸。答案:N2O22NO2NOO22NO23NO2H2O2HNO3NO已知:N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应),2SO2(g)O2(
8、g)2SO3(g)(正反应为放热反应)。请回答下列问题:(1)从影响化学反应速率和化学平衡的因素分析,要有利于NH3和SO3的生成,理论上应采取的措施是_。实际生产中采取的措施是_。(2)在合成氨的工业生产中,要分离出氨,目的是_;而合成SO3的过程中,则不需要分离出SO3,原因是_。解析:工业上合成SO3与合成氨的最大不同之处是该反应是在常压下进行的,原因是在常压下该反应向生成SO3的方向进行的程度已经很大,采用高压虽能使平衡向生成SO3的方向移动,但产生高压既需要动力又对反应容器耐压性有较高要求,综合生产成本和经济效益两方面因素,实际生产时,在常压下进行最合理。答案:(1)适当温度、高压、催化剂合成氨:适当温度、高压、催化剂;合成SO3:适当温度、常压、催化剂(2)减小生成物的浓度,使平衡向生成NH3的方向移动该反应向生成SO3的方向进行的程度较大,达到平衡后SO2剩余量较少,故不需要分离SO3 高考资源网%