Question

17．下列措施能提高合成氨[N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol]廠的生產效率和經濟效益的是（　　）
①采用20MPa～50MPa的壓強；
②使用催化劑；
③在合適的溫度下進行反應；
④從平衡混合氣體中液化分離出NH₃，并將N₂、H₂循環使用．

• A． ①③④
• B． ③④
• C． ①②③
• D． 全部

Answer 1

分析 該反應是正反應氣體體積減小的放熱反應，為提高生產效率和經濟效益，從化學平衡和化學反應速率的角度綜合考慮．

解答 解：①增大壓強平衡向正反應方向移動，則氨氣的產率增大，壓強太大對設備的要求太高，采用20MPa～50MPa的壓強，既能夠加快反應速率且使平衡正向移動，對設備要求又不是太高，故①選；
②使用催化劑平衡不移動，氨氣的產率不變，但加快了反應速率，提高了生產效率和經濟效益，故②選；
③升高溫度平衡向逆反應方向移動，則氨氣的產率降低，但溫度太低反應速率太慢，在合適的溫度下進行反應，能夠提高生產效率和經濟效益，故③選；
④及時分離出NH₃，可使平衡向正反應方向移動，則氨氣的產率增大，并將N₂、H₂循環使用，能提高合成氨廠的生產效率和經濟效益，故④選，
故選D．

點評 本題考查了影響化學平衡移動和化學反應速率的因素以及對工業生產的意義的相關知識，注意影響平衡移動的只有溫度、濃度和壓強三方面因素．