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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

953、在合成氨反应过程中,为提高氢气反应转化率而采取的措施是[ ]。

A
 增加压力
B
 升高温度
C
 使用催化剂
D
 不断增加氢气的浓度

答案解析

正确答案:A

解析:

**解析:** 合成氨的反应方程式为: $$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) \quad \Delta H < 0$$ 这是一个气体体积减小(反应前4体积,反应后2体积)且放热的可逆反应。我们需要分析各个选项对氢气转化率的影响: 1. **A. 增加压力**: 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移动。对于合成氨反应,正反应方向是气体体积减小的方向,因此增大压强会使平衡向右(正反应方向)移动,从而提高反应物(氮气和氢气)的转化率。**故A正确。** 2. **B. 升高温度**: 该反应为放热反应($\Delta H < 0$)。升高温度,平衡会向吸热方向(逆反应方向)移动,导致氢气的转化率降低。虽然工业上需要适当高温来提高反应速率,但从平衡转化率的角度看,升温是不利的。**故B错误。** 3. **C. 使用催化剂**: 催化剂只能同等程度地改变正、逆反应速率,缩短达到平衡的时间,但不能使化学平衡发生移动,因此不能改变反应物的转化率。**故C错误。** 4. **D. 不断增加氢气的浓度**: 增加一种反应物(氢气)的浓度,会使平衡向正反应方向移动,从而提高另一种反应物(氮气)的转化率。但是,对于氢气自身而言,虽然参与反应的量增加了,但由于加入的量更多,其总的转化率反而是降低的。**故D错误。** 综上所述,为提高氢气反应转化率,应采取的措施是增加压力。 **答案:A**

相关知识点:

有机反应速度慢非因分子速慢

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