Question

【題目】大氣固氮（閃電時(shí)N2轉(zhuǎn)化為NO）和工業(yè)固氮（合成氨）是固氮的重要形式，下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值：

	N2+O2 2NO		N2+3H22NH3
溫度	25℃	2000℃	25℃	400℃
K	3.84×10－31	0.1	5×108	1.88×104

下列說法正確的是

A.在常溫下，工業(yè)固氮非常容易進(jìn)行

B.人類可以通過大規(guī)模模擬大氣固氮利用氮資源

C.大氣固氮與工業(yè)固氮的K值受溫度和壓強(qiáng)等的影響較大

D.大氣固氮是吸熱反應(yīng)，工業(yè)固氮是放熱反應(yīng)

Answer 1

【答案】D

【解析】

由表中給出的不同溫度下的平衡常數(shù)值可以得出，大氣固氮反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，工業(yè)固氮是放熱反應(yīng)。評(píng)價(jià)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，僅從平衡的角度評(píng)價(jià)是不夠的，還要從速率的角度分析，如果一個(gè)反應(yīng)在較溫和的條件下能夠以更高的反應(yīng)速率進(jìn)行并且能夠獲得較高的轉(zhuǎn)化率，那么這樣的反應(yīng)才是容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的反應(yīng)。

A．僅從平衡角度分析，常溫下工業(yè)固氮能夠獲得更高的平衡轉(zhuǎn)化率；但是工業(yè)固氮，最主要的問題是溫和條件下反應(yīng)速率太低，這樣平衡轉(zhuǎn)化率再高意義也不大；所以工業(yè)固氮往往在高溫高壓催化劑的條件下進(jìn)行，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．分析表格中不同溫度下的平衡常數(shù)可知，大氣固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)很小，難以獲得較高的轉(zhuǎn)化率，因此不適合實(shí)現(xiàn)大規(guī)模固氮，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．平衡常數(shù)被認(rèn)為是只和溫度有關(guān)的常數(shù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D．對(duì)于大氣固氮反應(yīng)，溫度越高，K越大，所以為吸熱反應(yīng)；對(duì)于工業(yè)固氮反應(yīng)，溫度越高，K越小，所以為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)正確；

答案選D。