单选题
359.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
不断増加氢气的浓度
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
合成氨的反应方程式为:
$$ \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) \quad \Delta H < 0 $$
该反应是一个**气体体积减小**的、**放热**的可逆反应。我们需要分析各个选项对化学平衡及氢气转化率的影响:
1. **A. 增加压力**:
* 根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动。
* 在该反应中,正反应方向是气体分子数减少的方向($1+3 \rightarrow 2$)。
* 因此,增加压力会使平衡正向移动,从而提高反应物(氮气和氢气)的转化率。
* **结论:正确。**
2. **B. 升高温度**:
* 该反应是放热反应($\Delta H < 0$)。
* 升高温度,平衡向吸热方向(即逆反应方向)移动。
* 这会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,但从平衡角度看,升温不利于提高转化率。
* **结论: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。
* 催化剂**不能**使化学平衡发生移动,因此不能改变反应物的转化率。
* **结论:错误。**
4. **D. 不断增加氢气的浓度**:
* 增加反应物氢气的浓度,确实会使平衡正向移动,提高另一种反应物(氮气)的转化率。
* 但是,对于氢气自身而言,增加其用量通常会导致其自身的转化率**降低**(因为加入的量多于反应消耗的比例增加量)。
* **结论: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:
合成氨提氢转化率靠增压
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
