高中化学新人教选修2 人工固氮技术---合成氨VIP专享VIP免费

人工固氮技术---合成氨教学目的：1.利用所学的化学反应速率和化学平衡理论解释合成氨中的相关问题；2.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。教学重点、难点：利用所学的化学反应速率和化学平衡理论解释合成氨中的相关问题。探究建议：参观化工厂或观看有关的影像资料片，考察企业的选址情况，收集产品的生产原理、原料利用率、能耗、投资和成本核算等资料，撰写考察报告。课时划分：一课时教学过程：[课堂作业]1．合成氨工业对化学工业和国防工业有重要的意义，对我国实现农业现代化起着重要的作用。关于合成氨工业的说法正确的是DA．合成氨反应一般选择在500℃左右的温度下进行，只是因为考虑到催化剂的催化活性B．合成氨工业必须使用铁触媒作催化剂C．目前我国的合成氨工业一般采用的条件是：T，500℃左右；P，20MPa—50MPa,这时平衡混合物中氨的体积分数已接近100％D．有研究表明，在400℃、压强超过200MPa时，不必使用催化剂氨的合成反应就能顺利进行2、在合成氨工业中，下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是CA．向循环气体中不断补充N2和H2并将生成的NH3及时地从混合气中分离出来，这样做有利于合成氨的反应B．高压有利于合成氨的反应C．加入催化剂有利于合成氨的反应D．温度过高不利于合成氨的反应3、下面是合成氨的简要流程示意图，沿X线路回去的是CDA．N2和H2B．催化剂C．N2D．H2用心爱心专心116号编辑N2与H2按1:3体积比混合压缩机热交换有催化剂的合成塔冷凝器液氨X4、关于催化剂的叙述，正确的是CA.催化剂在化学反应前后性质不变B.催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参加化学反应C.反应物中的某些杂质能使催化剂失去活性，造成催化剂“中毒”D.催化剂可以提高反应物的转化率5、下列反应起了氮的固定作用的是DA.NH3经催化氧化获得NOB.NO2跟水作用制取硝酸C.NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3D.N2＋O2＝2NO（放电条件）6、工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素.已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2，H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用.若从充分利用原料的角度考虑，选用(填序号)物质作原料较好BA.COB.石脑油(C5H12、C6H14)C.CH4D.焦炭7．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖.现向一密闭容器中充人1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生，有关说法正确的是CA．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零8．合成氨所需的氢气由煤与水发生反应制得，其中一步反应为：CO+H2OCO2+H2（正反应为放热），要使CO转化率提高，可采用下列措施中的ACA.增大水蒸气的浓度B.增大CO的浓度C.降低温度D.增大压强9、实验室用N2、H2合成氨气，并用酚酞试液检验生成的氨气，用锌与盐酸反应制取氢气；用NaNO2饱和溶液和NH4Cl饱和溶液共热制取氮气：NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2NH4NO2N2↑+2H2O。制取装置如图所示：用心爱心专心116号编辑（1）装置A用于制取H2（2）装置E中分液漏斗上方常用导管与园底烧瓶相通，作用是便于液体顺序流下。装置E与装置C直接相连，连接时导管口连接方法为e接b。（3）装置C的另一接口与其他仪器装置相连接时，导管口的连接顺序为：另一接口a接d，c接f，g接h。（4）装置D的作用为干燥N2、H2。装置F导出的气体的成分为NH3、H2、N2（5）装置G内滴有酚酞的试液，用于检验氨气的生成，该装置中导管口能否插入液面以下不能（填“能”或“不能”），理由是氨气极易溶于水而发生倒吸。（6）从充分利用原料的角度看，装置G应装双孔塞，此时另一接口应与d相连为佳。10．把4molN2和8molH2置于5L密闭容器里合成氨，达到平衡时测得混合气体中含NH3的体积分数为20％，求：(1)混合气体中含H2的体积分数。(2)反应前后容器内的压强比。(3)N2和H2的转化率。答案：(1)H2：50％(2)6∶5(3)N2：25％；H2：37.5％用心爱心专心116号编辑