D.增大反应物浓度
解析:化工生产中应首先考虑的是生产成本,因此应先考虑使用催化剂,提高反应速率。
答案:A
5.合成氨生产过程采取的措施与化学平衡移动原理无关的是( )
A.选择适当的温度 B.增大体系压强
C.使用铁触媒作催化剂 D.不断分离出氨
解析:催化剂只能改变化学反应速率,对平衡移动无影响。
答案:C
6.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400~500 ℃,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
解析:虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%,但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨,所以生产NH3的效率还是很高的,因此A项错误;控制反应温度为400~500 ℃,主要是为了使催化剂活性最大,因此,C选项错误;增大压强有利于NH3的合成,但压强越大,需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求越高,我国的合成氨厂一般采用1×107~3×107 Pa,但这并不是因为该压强下铁触媒的活性最大,因此,D选项错误。
答案:B
7.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A.①②③ B.②④⑤
C.①③⑤ D.②③④
解析:合成氨反应为气体分子总数减小的放热反应,操作①是为了除去杂质,防止水蒸气对反应产生不良影响;②增大压强,有利于该反应向右进行,能够提高转化率;③催化剂只能加快反应,不影响化学平衡,故不能提高转化率;④将产物NH3液化分离和⑤循环操作,均能使原料被更充分地利用,提高原料的转化率。
答案:B
8.某化学学习小组在实验室模拟工业生产制备少量氨气,设计了如下实验: