解析:选D。A错,因为闪电作用下的固氮是自然固氮。B错,因为与固氮风马牛不相及。C错,因为它属于自然固氮。D对,因为合成氨只能靠人工完成。
在一定条件下,进入氨合成塔的混合气体中氮气的体积占22%,氢气的体积占78%,经合成反应达到平衡后,在相同温度和压强下,气体体积缩小至原体积的95%,氮气的转化率接近于( )
A.11.5% B.10.5%
C.9.75% D.13.2%
解析:选A。设混合气体为100 L,反应掉N2的体积为x L。
N2 + 3H2 高温、高压催化剂 2NH3
开始(L) 22 78 0
平衡(L) 22-x 78-3x 2x
由题意:×100%=95%
解得x=2.5
α(N2)=×100%=11.4%。
实验室合成氨装置如下图所示,则以下说法中错误的是( )

A.装置甲的作用之一是干燥
B.装置甲的作用是化合
C.乙处导出的气体是N2、H2、NH3
D.检验产物可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸等
解析:选B。装置甲的作用有三点:①干燥气体;②观察气体逸出速率便于控制比例;③使气体混合均匀。
合成氨工业上采用循环操作,主要是为了( )
A.加快反应速率
B.提高NH3的平衡浓度
C.降低NH3的沸点
D.提高N2和H2的利用率
解析:选D。合成氨工业上采用循环压缩,将N2、H2压缩到合成塔中,提高了N2、H2的利用率。
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )

A.点a的正反应速率比点b的小
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大
解析:选D。选项A,在ab段可逆反应向正反应方向进行,随着反应的进行,反应物浓度在减小,正反应速率在降低,故选项A不正确;选项B中,c点时NH3、H2的物质的量仍在变化,故未达到化学平衡;选项C中,t1时刻和t2时刻都处于同样的化学平衡状态,则n(N2)不变,故C不正确;选项D中,由于正反应是一个放热反应,升高温度化学平衡向逆反应方