铁催化作用下,N2和H2合成NH3的反应为N2(g)十3H2(g)=2NH3(g)△H(298K)=-92.4kJ·mol-1。其反应机理可简单表示如图(¥表示吸附态,中间部分表面反应过程未标出):3@国NH,®NH⑧=⑩3@@*N2o①*NH3*NH36*H*N2*N*⑩⑧®®gggE@-⑧@@寸®其中,N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。请回答:(1)利于提高合成氨衡产率的条件有▲A.低温B.高温C.低压D.高压E.催化剂(2)N2和H2起始物质的量之比为1:3,反应在恒容密闭容器中进行,测得不同温度、不同时间段内合成氨反应中H2的转化率:1小时2小时3小时4小时T5.0%12%21%21%Ta7.0%17%a①表中TT2,a21%。(填“>”、“<”或“=”)②研究表明,合成氨的速率与相关物质的浓度关系为v=k·c(N2)·c产(H2)·c1(NH),k为速率常数。以下说法正确的是▲。A.反应达到衡后适当升高温度有利于NH3从铁触媒表面脱附B.H2来源于天然气和水蒸气反应,若反应气中混有CO2,Fe催化剂可能中毒C.合成氨反应在不同温度下的△H和△S都小于零D.低温有利于合成氨反应,可见任何时候降低温度,速率常数k一定减小(3)实际工业生产中,Fe作催化剂,需控制温度为773K,压强为3.0×10Pa,原料气中N2和H2物质的量之比按1:2.8加入。请说明原料气中N2过量的理由:(4)根据题干信息,画出合成氨在铁触媒作用下,[N2(g)十3H2(g)→N2十3H2(g)→2NH3→2NH3(g)]此四步反应的“能量一反应过程图”,起点[N2(g)十3H2(g)]的能量已标出。能1量N2(g)+3H2(g)反应过程【高三化学第6页(共8页)】·23-CM04C·
本文标签:
模拟金卷答案