第二单元 化学反应速率与化学平衡——课时7化学反应的调控

化学反应速率与化学平衡——课时7化学反应的调控 课时7  化学反应的调控 学习任务一 合成氨反应的限度 【浅练一下】 1．下列有关合成氨工业的说法正确的是 A．工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，在低温或常温时可自发进行 B．恒容条件下充入稀有气体有利于的合成 C．合成氨厂一般采用的压强为10~30，因为该压强下铁触媒的活性最高 D．的量越多，的转化率越大，因此，充入的越多越有利于的合成 2．合成氨工业中采用循环操作，主要是为了 A．增大化学反应速率 B．提高平衡混合物中氨的含量 C．降低氨的沸点 D．提高氮气和氢气的利用率 3．工业合成氨：，一般采用700K左右的温度，其原因是 ①提高的平衡转化率②适当提高氨的合成速率③提高氨的产率④催化剂在700K左右时活性最大 A．只有① B．②④ C．②③④ D．①② 4．对于反应，在一密闭容器中加入一定量的和，达到平衡时混合气体的压强为，并使容器体积保持不变，迅速缩小容器体积使混合气体的压强变为，一段时间后达到新的平衡，此时混合气体的压强为，则、、的大小关系是（    ） A． B． C． D． 学习任务二 合成氨反应的速率 【浅练一下】 5．在合成氨工业中，要使氨的产率增大，同时又能提高化学反应速率，可采取的措施有（    ） ①增大容器体积使压强减小   ②减小容器体积使压强增大 ③升高温度 ④降低温度 ⑤恒温恒容，再充入等量的和 ⑥恒温恒压，再充入等量的和 ⑦及时分离产生的 ⑧使用催化剂 A．②④⑤⑥⑦ B．②③④⑤⑦⑧ C．②⑤ D．①②③⑤⑧ 6．合成氨反应在工业生产中的大量运用，满足了人口的急剧增长对粮食的需求，也为有机合成提供了足够的原料——氨。合成氨反应是一个可逆反应：。在298K时：该反应的，。 (1)从平衡常数来看，反应的限度已经很大，为什么还需要使用催化剂？___________。 (2)试分析实际工业生产中合成氨选择400 ~500℃的原因：___________。 (3)298K、下，在10L密闭容器中充入10氮气、30氢气和20氨气，开始的瞬间，反应向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行，反应进行5min后体系能量的变化为___________(填“吸收”或“放出”)184.4，容器内压强变为原来的___________倍。 (4)从开始至5min时，用浓度变化表示该反应的平均速率：___________。 学习任务三 合成氨条件的选择 【浅练一下】 7．下列有关合成氨工业的说法正确的是 A．N2的量越多，H2 的转化率越大，因此，充入的N2越多越有利于NH3的合成 B．恒容条件下充入稀有气体有利于NH3 的合成 C．工业合成氨的反应是熵增加的放热反应，在任何温度下都可自发进行 D．工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，在常温时可自发进行 8．已知工业合成氨的方程式：3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)，该反应在一定条件下进行时的热效应如图1，所示下列说法正确的是 A．由图1可知，该逆反应的活化能为(E+ΔH) kJ/mol B．图2中L、X表示的物理量是温度或压强，依据信息可判断L1＞L2 C．图2中a、b、c三点中υ正最大的点是b D．图2中a、b、c点平衡常数的关系为：Ka=Kc<Kb 学习任务四 实际生产中合成氨的适宜条件 【浅练一下】 9．中国科学家在合成氨（N2+3H22NH3△H<0）反应机理研究中取得新进展，首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理。如图所示，下列说法不正确的是 A．转化过程中有非极性键断裂与形成 B．复合催化剂降低了反应的活化能 C．复合催化剂能降低合成氨反应的焓变 D．低温下合成氨，能提高原料转化率 10．下表所列实验数据是在不同温度和压强下达到平衡状态时，混合物中的含量（体积分数）的变化情况[投料比 0.1 10 20 30 60 100 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4 （1）比较200℃和300℃时的数据，可判断出升高温度，平衡向_____（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，合成氨的正反应为_________（填“吸热”或“放热”）反应。 （2）根据平衡移动原理，合成氨的适宜条件是_________（填序号） A 高温、高压    B 高温、低压    C 低温