内容正文:
2022北京重点校高一(下)期末化学汇编
化学反应条件的优化—工业合成氨
一、单选题
1.(2022·北京师大附中高一期末)下列措施能明显提高化学反应速率的是
A.Na与水反应时增大水的用量
B.Fe与稀H2SO4反应制取H2时,改用98%的浓H2SO4
C.AgNO3溶液与盐酸反应时,增大压强
D.恒温恒容条件下,进行工业合成氨反应时,增加氮气的量
2.(2022·北京·首都师范大学附属中学高一期末)工业合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= -92.4kJ/mol。下列措施有利于提高H2平衡转化率的是
A.升高温度 B.增大压强
C.使用铁触媒做催化剂 D.增大H2的浓度
3.(2022·北京·首都师范大学附属中学高一期末)某温度下,在密闭容器中进行反应:H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) ΔH>0,已知H2(g)和CO2(g)的初始浓度均为0.01mol·L-1,测得H2的平衡转化率为60%,下列说法不正确的是
A.CO2的平衡转化率为60%
B.升高温度平衡常数K增大
C.该温度下反应的平衡常数K=2.25
D.若初始H2(g)、CO2(g)、H2O(g)、CO(g)浓度均为0.01mol·L-1,则反应逆向进行
4.(2022·北京·首都师范大学附属中学高一期末)在50%负载型金属催化作用下,可实现低温下甲烷化。发生的反应有:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
将与按照一定流速通过催化氧化管,测得的转化率与的选择性[选择性]随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅱ的平衡常数可表示为
B.其他条件不变,增大压强可提高的选择性
C.其他条件不变,升高温度,出口处甲烷的量一直增大
D.在X点所示条件下,延长反应时间不能提高的转化率
5.(2022·北京·首都师范大学附属中学高一期末)一定温度下,将气体X和Y各0.4mol充入2L恒容密闭容器中,发生反应:,K=1。其中Y呈红棕色,其他气体均无色。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是
A.容器内气体颜色保持不变 B.容器内气体密度保持不变
C.c(X)=c(N)=0.1mol·L-1 D.X的转化率达到50%
6.(2022·北京·首都师范大学附属中学高一期末)一定温度下,容积为的密闭容器中发生反应: ,容器中部分物质的含量见表():
反应时间/
0
1.2
0.6
0
0
0.8
0.2
下列说法正确的是A.内,的平均化学反应速率为
B.该温度下,反应的化学平衡常数
C.达到化学平衡状态时,的转化率为
D.若升高温度,平衡逆向移动
7.(2022·北京·清华附中高一期末)已知反应:2H2O2=2H2O+O2↑,下列措施不能加快该反应的速率的是
A.升高温度 B.加入少量MnO2固体
C.加水稀释 D.加入几滴FeCl3溶液
8.(2022·北京·首都师范大学附属中学高一期末)一定温度下,在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡。下列说法正确的是
容器
温度/K
物质的起始浓度/mol·L-1
物质的平衡浓度/mol·L-1
c(H2)
c(CO)
c(CH3OH)
c(CH3OH)
Ⅰ
400
0.20
0.10
0
0.080
Ⅱ
400
0.40
0.20
0
Ⅲ
500
0
0
0.10
0.025
A.该反应的正反应吸热
B.达到平衡时,容器Ⅱ中c(CH3OH)小于容器Ⅰ中c(CH3OH) 的两倍
C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
二、填空题
9.(2022·北京·首都师范大学附属中学高一期末)合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的化学平衡常数表达式为_______。
(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_______。
序号
化学反应
K(298K)的数值
①
N2(g) + O2(g)⇌ 2NO(g)
5×10-31
②
N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g)
4.1×106
(3)对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),在一定条件下氨的平衡含量如下表。
温度/℃
压强/MPa
氨的平衡含量
200
10
81.5%
550
10
8.25%
①该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②其他条件不变时,