题目
下列有关合成氨工业的说法中,正确的是 ( )。A.从合成塔出来的混合气体中,氨气占15%,所以生产氨的工厂的效率都很低B.由于氨易液化,N2和H2在实际生产中循环使用,所以总体来说,氨的产率很高C.合成氨工业的反应温度控制在500 ℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动D.我国合成氨厂采用的压强是10~30 MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大
下列有关合成氨工业的说法中,正确的是 ( )。
- A.从合成塔出来的混合气体中,氨气占15%,所以生产氨的工厂的效率都很低
- B.由于氨易液化,N2和H2在实际生产中循环使用,所以总体来说,氨的产率很高
- C.合成氨工业的反应温度控制在500 ℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动
- D.我国合成氨厂采用的压强是10~30 MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大
题目解答
答案
【答案】
B
解析
本题考查合成氨工业的原理及生产实际中的关键因素。核心思路在于理解勒沙特列原理、催化剂的作用、反应条件的优化以及物质循环利用的意义。需注意:
- 合成氨反应的可逆性导致单程转化率低,但通过循环未反应气体可提高总产率;
- 反应条件的选择(如温度、压强)需综合考虑催化剂活性、反应速率和设备要求;
- 物质的物理性质(如氨易液化)对分离和循环利用的影响。
选项分析
A选项
错误。合成塔中氨占15%是单程转化率,实际生产中未反应的气体会被循环利用,总转化率较高。因此工厂效率并不低。
B选项
正确。氨易液化便于分离,分离后的氨被液化存储,而未反应的N₂和H₂循环使用,极大提高了原料利用率,使总产率高。
C选项
错误。合成氨反应为放热反应,高温会降低平衡转化率。500℃是催化剂活性最佳温度,而非平衡移动的直接原因。
D选项
错误。铁触媒的活性主要与温度相关,与压强无关。10~30 MPa的选择是基于设备成本和反应速率的平衡。