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化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
6,910
单选题

943、不利于合成氨N2+3N2<=>2NH3+92.4KJ的条件是[ ]。

A
 加正催化剂
B
 升高温度
C
 增大压强
D
 不断地让氨气分离出来,并及时补充氮气和氢气

答案解析

正确答案:B

解析:

这是一道关于化学平衡移动原理(勒夏特列原理)的题目。我们需要分析各个条件对合成氨反应 $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 + 92.4\text{kJ}$ 的影响,找出**不利于**合成氨(即不利于提高氨的产率或平衡正向移动)的条件。 **注意:** 题目中的化学方程式书写有误(写成了 $3N_2$),正确的合成氨反应方程式应为: $$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) + 92.4\text{kJ}$$ 该反应具有以下特点: 1. **正反应是放热反应**($\Delta H < 0$,因为热量写在生成物一侧,或者题目给出的是正值表示放出热量)。 2. **正反应是气体体积减小的反应**(反应前气体分子数 $1+3=4$,反应后为 $2$)。 下面逐项分析: * **A. 加正催化剂** * **分析**:催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率,缩短达到平衡的时间,但**不改变平衡状态**,即不改变平衡转化率。 * **结论**:虽然它不直接使平衡正向移动,但它也不“不利于”合成氨,它是工业生产中为了提高效率必须采用的条件。通常在考察“不利于平衡正向移动”时,催化剂被视为中性选项,或者题目意在寻找明确导致平衡逆向移动的因素。相比之下,B选项有明确的负面影响。 * **B. 升高温度** * **分析**:该反应的正反应是**放热反应**。根据勒夏特列原理,升高温度,平衡会向**吸热方向**(即逆反应方向)移动。 * **结果**:平衡逆向移动会导致氨气的分解,降低氨气的平衡产率。 * **结论**:这是**不利于**合成氨的条件。 * **C. 增大压强** * **分析**:该反应的正反应是**气体体积减小**的反应。根据勒夏特列原理,增大压强,平衡会向**气体体积减小**的方向(即正反应方向)移动。 * **结果**:平衡正向移动,有利于提高氨气的产率。 * **结论**:这是**有利于**合成氨的条件。 * **D. 不断地让氨气分离出来,并及时补充氮气和氢气** * **分析**: 1. 分离出氨气(减小生成物浓度):根据勒夏特列原理,减小生成物浓度,平衡向**正反应方向**移动。 2. 补充氮气和氢气(增大反应物浓度):增大反应物浓度,平衡向**正反应方向**移动。 * **结果**:这两个操作都促使平衡正向移动,提高原料转化率和氨的产量。 * **结论**:这是**有利于**合成氨的条件。 **综上所述:** 只有**升高温度**会使平衡向逆反应方向移动,从而降低氨的产率,是不利于合成氨的条件。 **正确答案:B**

相关知识点:

混合气体总压为300kPa

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