《2025年赢在微点轻松课堂微讲小本高中化学选择性必修1》

1. 诺贝尔化学奖曾授予致力于研究合成氨与催化剂表面积大小关系的德国科学家格哈德·埃特尔，表彰他在固体表面化学研究过程中作出的贡献。下列说法中正确的是 （ ）
A. 增大催化剂的表面积，能增大氨气的产率
B. 增大催化剂的表面积，能加快合成氨的正反应速率、降低逆反应速率
C. 采用合适的催化剂时，反应的活化能降低，使反应明显加快
D. 工业生产中，合成氨采用的压强越高，温度越低，越有利于提高经济效益

答案： C@@解析 增大催化剂的表面积只能改变反应速率，不能使平衡移动，所以氨气的产率不变，A项错误；增大催化剂的表面积，能加快合成氨的正反应速率和逆反应速率，B项错误；催化剂的作用是降低反应的活化能，使活化分子的百分数增大，有效碰撞次数增加，反应速率加快，C项正确；温度越低，催化剂的活性越低，反应速率越慢，不利于提高经济效益，D项错误。

2. 工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于反应$\ce{N_{2}(g) + 3H_{2}(g)\rightleftharpoons 2NH_{3}(g)}$的图像中，错误的是 （ ）

答案： C@@解析 合成氨的正反应是放热反应，升温，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的程度大，A项正确；在T₁时NH₃%最大，达到平衡，再升高温度，平衡逆向移动，NH₃%缩小，B项正确；低温下达到平衡，NH₃%大，C项错误；增大压强，平衡向右移动，NH₃%增大，D项正确。

3. 合成氨工业中，原料气（$\ce{N_{2}}$，$\ce{H_{2}}$及少量的$\ce{CO}$、$\ce{NH_{3}}$的混合气）在进入合成塔前常用乙酸二氨合铜溶液来吸收原料气中的$\ce{CO}$，其反应为$[\ce{Cu(NH_{3})_{2}}]^{+} + \ce{CO} + \ce{NH_{3}} \rightleftharpoons [\ce{Cu(NH_{3})_{3}CO}]^{+} \ \Delta H＜0$。下列说法错误的是 （ ）
A. 必须除去原料气中的$\ce{CO}$原因是防止催化剂中毒
B. 吸收$\ce{CO}$的生产适宜条件：适当温度、加压，压强越大越好
C. 吸收$\ce{CO}$后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收$\ce{CO}$的能力以供循环使用，再生的适宜条件为高温、低压
D. 合成氨工业中，采用循环操作，主要是为了提高$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的利用率

答案： B@@解析 由于CO参与，易使催化剂中毒，所以必须除去原料气中的CO，A项正确；该反应是气体体积缩小的放热反应，故促进反应向正反应方向进行，应选择低温加压，但不是压强越大越好，B项错误；要使吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，只要使平衡向逆反应方向移动即可，逆反应方向为气体体积增大的吸热反应，所以在高温低压下使平衡逆向移动，C项正确；合成氨工业中，为了提高N₂和H₂的利用率，采用循环操作，D项正确。

4. 合成氨反应达到平衡时，$\ce{NH_{3}}$的体积分数与温度、压强的关系如图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是 （ ）

A. 提高分离技术
B. 研制耐高压的合成塔
C. 研制低温催化剂
D. 探索不用$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}}$合成氨的新途径

答案： C@@解析 由图可知，φ(NH₃)随着温度的升高而显著下降，故要提高φ(NH₃)必须降低温度，但目前所用催化剂——铁触媒活性最大时的温度在700 K左右，故最有前途的研究方向是研制低温催化剂。