1、绪论1、无机化工生产中“ 三酸两碱”指什么？2、化工生产中的“ 三传一反”指、和。3、世界上第一套合成氨工业生 产装置是在年，国家建成的。4、目前中国的合成氨产量在世界排第位。第一部分 煤气化1、合成氨生产过程可分为、三大步。2、半水煤气的主要成分为、。3、在固定床间歇式生产半水煤气的 过程中，吹 风阶段进行的反 应主要有哪些？从化学平衡的角度考虑，如何降低吹风气中 CO 的含量？4、在固定床间歇式生产半水煤气的 过程中，制气 阶段进行的反 应主要有哪些？从化学平衡的角度考虑，如何提高水煤气中 CO 和 H2 的含量？5、试述固定床煤气发生炉中煤的分 层情况，并 简要说明各 层可能有的作用或层
2、内发生的变化。6、试述固定床间歇式生产半水煤气的工作循 环分哪几个阶 段？详细说明为什么？7、在气固相反应的宏观动力学中，把整个反应过程分成哪五步？当 过程处于外扩散控制时，你认为采取哪些措施最有利于改善过程进行的速度。8、试述燃烧室的结构及作用。9、试述废热锅炉和洗气塔的结 构及作用？10、在固定床间歇式生产半水煤气的 过程中， 为什么提高吹 风速度更有利于煤的热值利用？11、试述高炉温对半水煤气的生 产有哪些有利的方面，同 时 又有哪些不利的方面？12、间歇式生产半水煤气的工作循 环的长短对生产过程有什么 样的影响？13、试述固定床间歇式生产半水煤气的煤气 发生炉中，燃料层的高度对生产过程
3、有什么样的影响？14、目前还存在哪些煤气化技 术，与固定床 间歇式生产相比有什么 样的优势？15、固定床间歇式制气对煤种的要求主要有哪些？第二部分 脱硫1、试述半水煤气中硫分的主要存在形式？2、试述半水煤气脱硫的必要性。3、脱硫方法按脱硫剂的状态分可分 为和。4、试述钴钼加氢氧化锌法脱硫的原理。5、试述活性炭法脱硫的原理。6、试述湿式氧化法脱硫的主要原理。第三部分 变换1、在合成氨生产中变换工段的主要作用 为。2、写出变换反应的化学平衡方程式，并说明从化学平衡的角度考 虑，如何提高 CO 的变换率？3、变换反应的反应速率主要受哪些因素的影响？是如何影响的？4、变换反应的催化剂主要有哪些种？各有
4、什么特点？5、催化剂的主要成分是什么？什么叫催化 剂的中毒？催化 剂的中毒分哪几类？6、水蒸汽的用量对变换过程有什么影响？7、为什么认为加压变换比常压变换 有优势？8、试述温度对变换的反应速度是如何影响的，为什么？简 述变换炉内温度控制的原则。9、试画出加压变换的工艺流程 图，并叙述工 艺气在整个工段的流 动路线。10、试述饱和热水塔的结构和作用。第四部分 脱碳1、目前存在哪些脱碳方法？试 述一下大致的原理。2、写出改良热钾碱法脱碳的化学平衡方程式，并 说明如何提高 CO2 脱除的效果？3、二段吸收二段再生的工艺流程与一段吸收一段再生的流程相比有什么优势？4、碳酸丙烯脂法脱碳吸收和再生的原理是
5、什么？如何提高吸收和再生的效果？第五部分 原料气的精制1 原料气为什么要进行最后的精制？2 目前原料气精制的方法有哪些？各有什么特点？分别适用于什么样的流程？3 铜氨液的主要成分是什么？各组分的作用是什么？4、写出铜氨液吸收 CO 的化学平衡方程式，并说明如何提高 CO 脱除的效果？5、铜氨液再生的原理是什么？第六部分 氨的合成1、写出氨合成反应的化学平衡方程式，并说明从化学平衡的角度看如何提高平衡氨的含量？2、氨合成的反应速度受哪些因素的影响？是如何影响的？3、氨合成催化剂的活性组份是什么？在 还原时应注意哪些方面？能引起氨合成催化 剂中毒的因素有哪些？4、试述压力对氨合成的功耗的影响。5、
6、试述氨合成塔催化剂床层中的温度是如何控制的。6、试述合成塔的空速对合成操作的影响。7、试述合成回路中的惰性气体含量 对合成操作的影响。8、试述合成塔入口氨含量的高低 对合成操作的影响。9、画出传统中压氨合成的工艺 流程图，并叙述工 艺气在流程中的流 动路线。第七部分 其它一、选择题 1工业合成氨的反应是在 500左右进行，主要原因是（ ）A500时 反应速率最快B500时 的平衡浓度最大C500时 的转化率最高D500时 催化剂能发挥 最大效力2在 1L 容器中有 和 ，设法使反应达平衡，测得 转化率为 20%，此时 的浓度是（ ）A1.8amol/L B1.6amol/L C0.8amol/
7、L D0.4amol/L3对于可逆反应下列说法正确的是（ ）A达平衡时反应物和生成物的浓度都相等B达平衡后加入 ，当重新达到平衡时， 的平衡浓度比原平衡时增大， 的浓度比原平衡时减少（反应前后体积不变）。C达到平衡时，升高温度，加快了吸热反应速率，降低了放热反应速率，所以平衡向逆反应方向移动。D达平衡后加入 ，当重新达到平衡时， 在混合气中体积分数增大。4下列平衡体系为了增加甲醇产量，工厂应采取的正确措施是（ ）A高温，高压 B适宜温度，高压、催化 剂C低温，低压 D低温，高压，催化 剂5合成氨厂所需 可由煤与水反应制得，其中有一步反应为欲提高 转化率可采用的方法是降低温度； 增大压强；使用催
8、化剂；增大 浓度；增大水蒸气浓度A B C D6下列反应达到平衡后，加压并降温，平衡有可能不移动的是A2NO2 N2O4QBN22O2 2NO2QCCONO2 CO2NOQD4NH35O2 4NO6H2O(g) Q7可逆反应 A（g）2B（g） 2C（g）Q 在达到平衡时，要使 C 的浓度达到最大值，最适宜的条件是A低温、高压 B高温、低压C高温、高压 D使用合适的催化剂8现有一可逆反应：AB 2C，达到平衡后，若增大压强，体系中 C 的百分含量减少。下列叙述正确的是AB 为固体，A、C 为气体BA、B、C 都是气体C降温后 C 的浓度增大DA 为气体，B、C 为固体9对于平衡体系：AB（固）
9、C ，增加 压强， B 的转化率增大，则 A 和 C 的状态应是AC 是固体，A 是气态 B C 是气态，A 是固态CA 是气态 ，C 是气态 DA 是固态，C 是固态10工业合成氨时，必须除去原料气中的杂质，其主要原因是（ ）。A减少副反应 B提高 N2、H2 的浓度C防止催化剂中毒 D有利于平衡移动11能够使合成氨反应进行的程度增大的措施是（ ）。A升高温度 B降低压强 C使用催化 剂 D 不断移去 NH312合成氨反需的 H2，由煤和水发生反应制得，其中一步反应为： ，欲使 CO 的转化率提高，同时提高 H2 的产率，可以采取的措施是（ ）。A加大水蒸气的浓度B增大 CO 的浓度C降低温
10、度D增大压强13在合成塔中安置热交换器的目的是（ ）。A预热原料气以利于 NH3 的合成B降低出塔气体的温度，以利于 NH3 的分离C终 止合成氨的反应D降低出塔混合气的压强14在平衡 ，为了增加甲醇的产量，工厂应采取的正确措施是（ ）。A高温、高压 B适宜温度、高压、催化 剂 C低温、低压 D低温、高压、催化 剂15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，其中 NH3 只占 15，所以生产氨的工厂的效率都很低。B由于氨易液化，N2、H2 在实际生产中是循环使用，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 500，目的是使 化学平衡向正反应方向移动。D合成氨厂采用
11、的压强是 2 5 ，因为该压强下铁触媒的活性最大。16一定温度压强下， 达到平衡时，氨的转化率为 50，此时平衡混合气的密度与氨未分解时的密度之比为（ ）。A1 ：1 B2 ：3 C3 ：2 D2 ：117Z是气体生成物在平衡体系中的百分含量，t 为 温度，下列反 应中符合下图曲线的是（ ）。A B C D 18当可逆反应 达到平衡后，如果再加入H2，则下列说法不正确的是（ ）。A正反应速率加快B平衡向右移动C达到平衡时，H2 的量比原来的少D达到平衡时，NH3 的量比原来的多19对于可逆反应 ，下图图像正确的是（ ）。20合成氨时，假设其他条件相同，下列反 应的混合物中，可以获得最多氨气产量
12、的氢气、氮气的体积比是（ ）。A1 ：1 B6 ：4 C7 ：3 D8 ：2二、计算题1298K 时，合成氨反应的热化学方程式为：N2 （g）3H2（g） 2NH3（g）92.4kJ，在该温度下，取 1mol 的 N2，3mol 的 H2，放在一密 闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量总是小于 92.4kJ，其原因是什么？2在某温度时，2SO2 O2 2SO3 已达平衡，各物质的浓度分别为：c（SO2）0.1 mol/L，c（O2）0.05 mol/Lc（SO3）0.9 mol/L如果温度保持不变，而将混合物的总体积缩小一半，试通过计算说明平衡移动方向。 3将 2 L N2 和
13、 6 L H2 充入密闭容器反应，达到平衡 时，混合气体的体 积为 7.2L，计算：（1）反应达到平衡后，各气体的质量分数。（2）N2 转化为 NH3 的转化率。（3）混合气体中 NH3 全部被 0.005L 水吸收，所得氨水的物质的量的浓度是多少？质量分数是多少？（氨水的浓度为 0.96/mL，气体在 标准状况下）4把 H2 和 N2 按一定比例混合，在相同状况下其密度是 H2 的 3.6 倍，取 0.5 mol 该混合气体盛入密闭容器中，使其发 生反应并在一定的条件下达到新平衡，已知反应达到平衡后压强是相同条件下反应前压强的 0.76 倍。（1）求反应前混合气体中 N2 和 H2 的体积比
14、；（2）求达到平衡时混合气体中氨的物质的量；（3）求平衡后 N2 的转化率。三、简答题1利用天然气合成氨的工艺流程示意如下图：依据下述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是_ 。（2）n mol CH4 经一次转化后产生 CO 0.9n mol、产生 H2_mol （用含 n 的代数式表示）。（3） 和 CO2 反应在加压下进行，加 压的理论依据是_（多选扣分）。A相似相溶原理B勒沙特列原理C酸碱中和原理（4）由 分解得到的 CO2 可以用于_ （写出 CO2 的一种重要用途）。（5）整个流程有三处循环，一是 循环，二是 循环，请在上述流程力中标由第三处循环（循环方向、循 环物质
15、）。答案：一、1D2C提示：列出反应式即可求解。3B、D4B5C提示：此反应前后气体的体积不变，因此增加压强不会改变化学平衡。6B、D提示：加压、降温时平衡移动方向刚好相反，要出现平衡不发生移动的情况，只有下面两类可逆反应：气体体积减小的反应方向又是吸热的方向，或是气体体积增大的反应方向而又是放热的方向，才符合本题的要求。7A提示：按题意知，使平衡向右移动就能使产物 C 的浓度增大。根据化学方程式，向右 进行的反应是气体体积减小和放热的反应。各 选项提供的条件 对平衡移动方向的影响情况是：A项低温、高压都有利于平衡向右移 动；B 项高温、低压都有利于平衡向左移动；C 项高温有利于平衡向左移动，
16、高压有利于平衡向右移 动；D 项催化剂只能提高反应速率，不影响平衡移动。8A提示：对于可逆反应：A B 2C 来说：增大压强，体系中 C 的百分含量减少，即平衡向逆反应 方向移动。根据平衡移 动原理可知增大压强，平衡向气体体积 减小的方向移动。由以上可知，逆反应方向就是气体体积减小的方向。所以 C 必须是气态物质，A 和 B 至少应有一种是固体。故应选 A。9A提示：“增加压强，B 的转化率增大”，即向正反应方向移动，说明正反应方向是气体体积减小方向。又因 B 为固体，A、C 的系数都为 1，所以 A 必须是气态，C 必须是固体。10选项为 C。因为杂质的存在会引起催化 剂中毒。11选项 D。
17、从影响平衡移动的角度考虑，合成氨工业是一个扩体积和放热反应。12选项为 A、C。即从平衡向正向移 动的角度来分析。13A、B。14选项 B。温度的选择既要考 虑反应速度，又要考 虑 平衡移动。15B16选项为 B。通过转化率 计算出平衡时和起始时氨的物 质的量并计算出平均分子量，而密度之比即相对分子质量之比。17选项为 C。温度升高，Z减小，所以正反应为放热反应，压强增大， Z减小，所以正反应为扩体反应。18C。因为 加入 H2 后平衡正移，但 H2 的转化率降低，而 H2 的量应该是增多的。19选项为 A。分析此反应是一个缩体反应又是一个放热反应。20选项为 C，因为 H2 和 N2 的体积
18、比越接近系数比产量越高。二、1该反应为可逆反应，在密 闭容器中达到平衡时，1mol 的 N2 和 3mol 的 H2 不能完全转化为 2mol NH3，因此实验 放热要小于理论值 92.4kJ。2解： 2SO2 O2 2SO3平衡浓度/（mol/L） 0.1 0.05 0.9当总体积缩小一半时，各气态物质的浓度增大一倍。由于温度末变，故 K 不变欲使平衡常数保持不变，必须增大分子，减小分母，就是说必须增大 SO3 的浓度，所以平衡必然向正反应方向移动。3（1）N2 22.2 H2 66.7 NH3 11.1 （2）20 （3）6.1 mol/L 10.8。4利用 H2 和 N2 混合气体的密度可得出 H2、N2 混合气体的平均摩尔质量。用十字交叉法即可解出，H2、N2 的物质的最之比。假设出反应量，用未知量表达出反应后的压强，即可求出反应量。答案：（1）混合气本平均摩尔质量为 用十字交叉法计算物质的量之比所以体积比为 （2）设 N2 的反应量为 x mol则 起始 0.1 0.4反应 x 3x 2x平衡 0.1-x 0.4-3x 2x由气体压强关系（3）N2 的转化率为 三、1讲解：（1） （2）2.7n （3）B （4）生产纯碱（或作制冷剂等，其他合理答案也给分）
