Question

從化學反應速率和化學平衡兩個角度考慮，合成氨應采用的條件是（　　）

• A、低溫、高壓、催化劑
• B、低溫、低壓、催化劑
• C、適當溫度、高壓、催化劑
• D、高溫、高壓、催化劑

Answer 1

分析：根據影響化學平衡移動的因素以及影響化學反應速率的因素來解答．N₂+3H₂

催化劑

高溫高壓

2NH₃ △H＜0，該反應是氣體體積減小、放熱的可逆反應，要使平衡向正反應方向移動，應降低溫度、增大壓強，但溫度過低反應速率過小，不利于工業生成效益；溫度越高，反應速率越大，所以應適當升高溫度，使反應速率增大；使用催化劑也能增大反應速率，但在500℃左右時催化劑的活性最大，所以選擇采用500℃左右的溫度進行．壓強越大，生成氨氣的量越大，但壓強過大，生產設備成本過高，所以合成氨應采用的條件是適當溫度、高壓、催化劑，據此分析解答．

解答：解：A．低溫條件下，化學反應速率較慢，催化劑的催化活性受到影響，在高壓條件下，對于設備的耐高壓承受能力提出了較高的要求，會造成設備造價和耗能增加，故A錯誤；
B．低溫化學反應速率較慢，低壓條件下不利于反應的正向進行，故B錯誤；
C．合成氨的反應，500℃左右時催化劑的活性最大，所以選擇采用500℃左右的溫度進行，增大壓強平衡向正反應方向移動，則氨氣的產率增大，但在高壓條件下，對于設備的耐高壓承受能力提出了較高的要求，所以在適宜的溫度和壓強下，可以提高反應物的轉化率，使得催化劑的催化活性較高，讓化學反應有利于正向進行，同時加入催化劑可以加快反應速率，故C正確；
D．在高壓條件下，對于設備的耐高壓承受能力提出了較高的要求，會造成設備造價和耗能增加，生產設備成本過高，不符合工業生產經濟效益的要求，合成氨的反應為放熱反應，溫度過高，轉化率反而降低，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查以合成氨應采用的條件為載體，考查了影響化學反應速率的因素以及化學平衡的移動方向等方面的知識，注意把握外界條件對平衡移動的影響與工業生產的關系，題目難度不大．