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2—3—3合成氨条件的选择

[教学目标]
1．知识目标
（1）使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。
（2）了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等。
2．能力和方法目标
（1）通过合成氨生产条件的分析和选择，使学生了解应化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
（2）通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件，培养知识的综合应用和归纳能力。
（3）通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的教育，让学生理解化学对于改善人类生活的重要意义。

[教学过程]
课堂练习：
1．在现代无机化工、有机化工、生物化工等生产中，大多数产品的合成往往需要使用
的主要化学反应条件是（）。
（A）高温 （B）高压 （C）催化剂 （D）高温、高压、催化剂
2．将V1L的H2和V2L的N2在一定条件下发生反应，达到平衡后，混合气体总体积为
V3L（气体体积均在相同条件下测定），则生成NH3的体积是（）。
（A）（V1+V2-V3）L （B）（V1+V2+V3）L
（C）（V1+V2-2V3）L （D）[V3-（V1+V2）]L
3．在某合成氨厂合成氨的反应中，测得合成塔入口处气体N2、H2、NH3的体积比为6:18:1，
出口处气体N2、H2、NH3的体积比为9:27:8，则氮的转化率为（）。
（A）5% （B）50% （C）25% （D）20%
4．下面是合成氨的简要流程示意图（如图2-4-1）：

沿x路线回去的物质的是（）。
（A）N2和H2 （B）催化剂 （C）N2 （D）H2
5．工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素。已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2，H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度考虑，选用____物质作原料较好。
（A）CO（B）石油脑（C5H12、C6H14）（C）CH4（D）焦炭
6．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积之比是（）。
（A）1:5 （B）1:4 （C）1:3 （D）1:2
7．在3H2+N22NH3反应中，使用催化剂的理由是（）。
（A）使平衡向正反应方向移动 （B）没有催化剂该反应不能发生
（C）使化学反应速率增大 （D）遏止逆反应的发生
8．总压强为3.0×107Pa时，氮氢混合气体（体积比为1:3）通入合成塔，反应达平衡时的压强降为2.5×107Pa。则平衡时混合气体中氨的体积分数为（）。
（A）35% （B）30% （C）25% （D）20%
9．将2LN2和6LH2充入密闭容器里反应，达到平衡时，混合气体的体积为7.2L，计算：
（1）平衡时，混合气体里各气体物质的质量分数。
（2）N2转化为NH3的转化率。
（3）混合气体中NH3全部被0.005L水吸收，所得氨水的物质的量浓度是多少？（氨水
的密度为0.96g/mL，气体在标况下）质量分数是多少？
10．某温度下，1L密闭容器中加入1molN2和3molH2，使合成氨反应达平衡，平衡混合物中N2、H2和NH3的物质的量分别用m、n、gmol表示，如果温度不变，只改变初始物质的加入量，而要求m、n、g的值不变，如果用x、y、z表示所加入的N2、H2和NH3的量，那么x、y、z应满足：
（1）若x=0，y=0，则z=____mol。
（2）若x=0.75mol，则y=____mol，z=____mol。
（3）x、y、z应满足的一般条件是：________________（用x、y、z的代数式表示）。

1D，2A，3C，4A，5B，6A，7C，8D。
9．（1）H214.11%；N265.79%；NH320.06%；（2）20%；（3）7.2mol。L-1；12.8%。
10．（1）2；（2）2.25，0.5；（3）x+=1，2y+3z=6。