2.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在10~30 MPa的高压和500 ℃的高温下,并用铁作为催化剂,氨的转化率为10%~15%;最近美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans-Fe(DMeOPrPE)2的催化剂,在常温下合成出氨。下列有关说法中错误的是(　　)

A.哈伯法合成氨是吸热反应,新法合成氨是放热反应

B.新法合成和哈伯法相比不需要在高温条件下,可节约大量能源

C.新法合成能在常温下进行也需要断裂化学键

D.新的催化剂降低了反应所需要的能量

解析:吸热反应和放热反应是由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定的,与反应的条件无关,所以A项错误。根据题意可判断利用催化剂降低了反应所需能量,所以反应在常温下可以进行,可节约大量能源,其他选项正确。

答案:A

3.氨催化氧化是硝酸工业的基础,在某催化剂作用下只发生主反应①和副反应②,有关物质产率与温度的关系如图。

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH1=-905 kJ·mol-1 ①

4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　ΔH2=-1 268 kJ·mol-1 ②

下列说法中正确的是(　　)

A.工业上氨催化氧化生成NO时,温度应控制在780~840 ℃之间

B.为了提高反应速率,工业上常采用的物料比n(O2)∶n(NH3)为1.7~2.0

C.加压有利于NH3生成NO,不利于NH3生成N2

D.N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=-181.5 kJ·mol-1

解析:由图像知,在780~840 ℃之间,NO的产率最高,A正确;反应①中O2不能过量,因为2NO+O22NO2,B错误;主反应①是气体分子总数增大的反应,加压不利于NO的生成,C错误;由反应"(①-②)" /2得:N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=+181.5 kJ·mol-1,D错误。

答案:A

4.在某合成氨的反应中,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,则氮气的转化率为(　　)

A.75% B.50%

C.25% D.20%

解析:设起始物质的量分别是6 mol,18 mol,1 mol