题目
在合成氨工艺中,从化学平衡角度看,温度越低,压力越高,惰性气体越少,平衡氨浓度越高,越有利于反应A. 正确B. 错误
在合成氨工艺中,从化学平衡角度看,温度越低,压力越高,惰性气体越少,平衡氨浓度越高,越有利于反应
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
本题考查合成氨反应的化学平衡知识以及温度、压力、惰性气体含量对平衡氨浓度的影响。解题思路是依据合成氨反应的化学方程式和化学平衡移动原理来分析各因素对平衡氨浓度的作用。
合成氨的反应方程式为:$N_{2}(g)+3H_{2}(g)\rightleftharpoons 2NH_{3}(g)\quad\Delta H\lt{}0$,该反应是一个气体分子数减小的放热反应。
- 温度的影响:
根据勒夏特列原理,对于放热反应,降低温度会使平衡向放热方向移动,也就是向正反应方向移动。在合成氨反应中,正反应是生成氨的反应,所以降低温度会使平衡向生成氨的方向移动,从而提高平衡氨浓度。 - 压力的影响:
同样依据勒夏特列原理,当反应体系的压力改变时,平衡会向气体分子数减小的方向移动。合成氨反应中,正反应是气体分子数减小的反应(反应物气体分子总数为$1 + 3 = 4$,生成物气体分子总数为$2$)。因此,提高压力会使平衡向正反应方向移动,进而提高平衡氨浓度。 - 惰性气体的影响:
惰性气体不参与合成氨反应,但会占据一定的体积。当惰性气体含量增加时,相当于减小了反应物$N_{2}$和$H_{2}$的分压,使得反应体系的总压力相对降低。根据前面关于压力对平衡影响的分析,压力降低会使平衡向逆反应方向移动,导致平衡氨浓度降低。反之,惰性气体越少,反应物分压相对越高,越有利于反应向正反应方向进行,平衡氨浓度也就越高。
综上,从化学平衡角度看,温度越低,压力越高,惰性气体越少,平衡氨浓度越高,越有利于反应,该说法是正确的。