2018-2019学年鲁科版选修4 第二单元第四节 化学反应条件的优化——工业合成氨 作业
2018-2019学年鲁科版选修4 第二单元第四节 化学反应条件的优化——工业合成氨 作业第4页

  (1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度之比为________。

  (2)保持体积不变,升高温度,平衡________(填"正向""逆向"或"不")移动,气体密度________(填"变大""变小"或"不变")。

  (3)当反应达到平衡时,保持温度、体积不变,充入氮气,平衡________(填"正向""逆向"或"不")移动,氢气的转化率________(填"增大""减小"或"不变")。

  解析:(1)以化学计量数之比通入反应物时转化率相等,故平衡时的N2和H2浓度之比为1∶3。(2)升温平衡逆向移动,但体积不变,质量不变,故密度不变。(3)温度、体积不变,充入氮气,平衡正向移动,氢气的转化率增大。

  答案:(1)1∶3 (2)逆向 不变 (3)正向 增大

  11.工业上合成氨是在一定条件下进行反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=

-92.2 kJ·mol-1,其部分工艺流程如图所示。

  

  反应体系中各组分的部分性质如下表所示:

  

气体 氮气 氢气 氨 熔点/℃ -210.01 -259.23 -77.74 沸点/℃ -195.79 -252.77 -33.42   

  回答下列问题:

  (1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=________。温度升高,K值________(填"增大""减小"或"不变")。

  (2)K值越大,表明________(填序号)。

  A.其他条件相同时N2的转化率越高

  B.其他条件相同时NH3的产率越高

  C.原料中N2的含量越高

  D.化学反应速率越快

  (3)在工业上采取循环气体的工艺,即反应后把混合气体的温度降低到________________使________分离出来;继续循环的气体是________。

(4)对于合成氨反应而言,如图有关图像一定正确的是________(填字母)。