专题2.4 化学反应条件的优化—工业合成氨-2020-2021学年高二上学期章节复习必杀题(新鲁科版)

第4节 化学反应条件的优化—工业合成氨 单元复习·必杀20题 1.(2020·河北高二期中)已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是( ) A.T1<T2 p1>p2 m+n>p 放热反应 B.T1 >T2 p1< p2 m+n>p 吸热反应 C.T1<T2 p1>p2 m+n<p 放热反应 D.T1 >T2 p1 <p2 m+n<p 吸热反应 【答案】D 【解析】 定压强相同，比较温度不同时，即比较曲线T1、p2与曲线T2、p2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的温度高，所以T1>T2，由图知温度越高，平衡时B的体积分数越低，所以平衡向正反应进行，升高温度，平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应； 定温度相同，比较压强不同时，即比较曲线T1、p1与曲线T1、p2，根据先出现拐点，先到达平衡，先出现拐点的曲线表示的压强高，所以p1<p2，由图知压强越大，B的体积分数越高，所以平衡向逆反应进行，增大压强，平衡向体积减小的方向移动，所以m+n<p； 根据以上分析得出：T1>T2，反应吸热，p1<p2，m+n<p，故选D。 2.(2019·云南高二期中)下列图示与对应叙述相符合的是( ) A.图I：反应H2+I22HI达平衡后，升高温度时反应速率随时间的变化 B.图Ⅱ：反应2SO2+O22SO3达平衡后，缩小容器体积时各成分的物质的量变化 C.图III：反应N2+3H22NH3在温度一定的情况下，反应速率与压强的关系 D.图IV：反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0，水蒸气含量随时间的变化 【答案】B 【解析】 A.升高温度，平衡发生移动，正、逆速率变化不相等，图象中正、逆速率增大相同的倍数，图象与实际不相符，A项错误； B.缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，三氧化硫的物质的量增大、二氧化硫与氧气的物质的量减小，图象与实际相符合，B项正确； C.增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应反应移动，正反应速率增大更多，图象中逆反应速率增大更多，图象与实际不相符，C项错误； D.由图可知,温度T2先到达平衡,故温度T2>T1，升高温度平衡向正反应方向移动，水蒸气的含量增大，图象中温度越高，水蒸气的含量越低，图象与实际不相符，D项错误； 3.(2020·石嘴山市第三中学高二期中)下列关于化学平衡的叙述，正确的是( ) A.2NO2(g)N2O4(g) ΔH < 0，反应达平衡后，压缩体系体积，平衡正向移动，体系颜色变浅 B.H2(g) + I2(g)2HI(g) ΔH < 0，反应达平衡后，增大体系体积，平衡不移动，体系颜色不变 C.FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)，反应达平衡后，向体系中加入少量 KCl 固体，平衡逆向移动，体系颜色变浅 D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反应达平衡后，保持体系压强不变，充入 He，平衡逆向移动，体系中 NH3 的百分含量降低 【答案】D 【解析】 A.该反应为气体体积减小的反应，达到平衡后压缩体系体积，增大了体系压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，由于压缩体系体积后二氧化氮浓度增大，则混合气体的颜色比原来变深，故A错误； B.该反应是气体体积不变的反应，达到平衡后增大体系体积，减小了体系压强，平衡不移动，由于增大体系体积后，碘蒸汽浓度减小，则混合气体的颜色比原来变浅，故B错误； C.该反应的实质是Fe3+(aq)+3SCN—(aq)Fe(SCN)3(aq)，与氯化钾无关，则加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，平衡不移动，体系颜色不变，故C错误； D.该反应是气体体积减小的反应，反应达平衡后，保持体系压强不变，充入He，体系体积增大，减小了体系压强，减小压强，平衡向逆反应方向移动，NH3的百分含量降低，故D正确；故选D。 4.(2020·首都师范大学附属中学高二期中)将物质的量之比为1:3的氮气和氢气充入恒容密闭容器中，测定不同温度、压强下平衡混合物中氨的物质的量分数，结果如图所示。下列说法不正确的是( ) A.P1＜P2 B.该反应ΔH<0 C.a点，N2的转化率为40% D.合成氨工业实现了人工固氮 【答案】C 【解析】 A. 根据氮气与氢气的反应方程式，反应前后气体分子数发生改变，温度相同，压强增大，平衡正向移动，氨的物质的量分数增大，所以根据图可知，P1＜P2，A正确； B. 根据图可知，温度升高，氨的物质的量分数减小，所以该反应的正反应为放热反应，ΔH<0，B正确；