C.①②③ D.全部
解析:选C。铁触媒是合成氨的催化剂,不属于原料。
合成氨工业中控制的反应条件应( )
A.温度越高越好
B.压强越大越好
C.混合气体中氢气含量越高越好
D.所选的催化剂活性越大越好
解析:选D。工业合成氨的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,似乎压强越大就越有利于平衡向合成氨的方向移动,温度越高达到平衡的时间就越短,易错选A或B。实际上在合成氨的工业生产中,压强不能太大,否则能耗太高,并且对设备的要求高。而根据化学平衡移动原理,此反应温度越低越有利于平衡向正方向移动,但温度太低,则催化剂的催化活性不能很好地发挥,反应速率太慢;为解决上述矛盾,一般选择使催化剂活性最大时的温度。
为了进一步提高合成氨的生产效率,科研中具有开发价值的是( )
A.研制高温下活性较大的催化剂
B.寻求NH3的新来源
C.研制低温下活性较大的催化剂
D.研制耐高温高压的新型材料建造合成塔
解析:选C。合成氨的反应是放热反应,降低温度有利于提高合成氨的生产效率。
要点 合成氨工业生产及适宜条件的选择
运用化学反应速率和化学平衡原理的有关知识,同时考虑合成氨生产中的动力、材料、设备等因素如何选择合成氨的适宜生产条件?
提示:(1)增加N2的比例。
(2)一般采用的压强在10~30 MPa之间。
(3)以500 ℃左右为宜。而且在此温度下催化剂活性最大。
(4)铁触媒为催化剂。