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(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
对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列说法正确的是( )。
A.达到平衡时反应物和生成物浓度一定相等
B.达到平衡后加入氨气,重新达到平衡时,氨气的浓度比原平衡时大
C.达到平衡时,升高温度加快了吸热反应的速率,降低了放热反应的速率,所以平衡向逆反应的方向移动
D.加入催化剂可以缩短到达平衡的时间,这是因为加快了正反应的速率,而减慢了逆反应的速率
合成氨工业中,原料气(N2、H2、混有少量CO、NH3)在进入合成塔之前,常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收CO,其反应为CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3
CH3COO[Cu(NH3)3]·CO(正反应为放热反应)。
(1)必须除去CO的原因是___________________________。
(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收原料气中CO的适宜条件是______________________。
(3)吸收CO后的醋酸铜(Ⅰ)氨溶液经适当处理又可再生,恢复其吸收CO的能力而循环使用,其再生的条件是______________________________。
合成NH3所需的H2可由煤与H2O反应制得,其中有一步反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。欲提高CO转化率可采用的方法可能有:①降低温度;②增大压强 ③使用催化剂 ④增大CO的浓度;⑤增大水蒸气的浓度,其中正确的组合是( )。
A.①②③ B.④⑤ C.①⑤ D.⑤
合成氨时既要使氨的产率增大,又要使反应速率加快,可采取的办法是( )。
①减压 ②加压 ③升温 ④降温⑤及时从平衡混合气中分离出NH3
⑥补充N2或H2 ⑦加催化剂 ⑧减小N2或H2的量
A.③④⑤⑦ B.①②⑤⑥ C.②⑥ D.②③⑥⑦
下列关于合成氨工业的叙述可用勒夏特列原理来解释的是 ( )。
A.使用铁触媒,使平衡向生成NH3的方向移动
B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C.500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D.合成氨时采用循环操作可提高原料的利用率