课堂小练11 化学反应的调控-【赢在微点】轻松课堂2023.2024学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019,不定项）

课堂小练(十一)　化学反应的调控 　 一、单项选择题 1.合成氨工业上采用循环操作主要是因为 (　　) A.加快化学反应速率 B.能提高氨的平衡浓度 C.降低氨气的沸点 D.提高氮气和氢气的利用率 解析　合成氨反应是可逆反应,不能进行彻底,合成氨工业上采用循环操作,使未反应的N2和H2重新被利用,提高氮气和氢气的利用率。 答案　D 2.下列关于工业合成氨的叙述中,错误的是 (　　) A.在动力、设备、材料允许的情况下,反应尽可能在高压下进行 B.温度越高越有利于工业合成氨 C.在工业合成氨中N2、H2的循环利用可提高其利用率,降低成本 D.及时从反应体系中分离出氨气有利于平衡向正反应方向移动 解析　合成氨的反应为放热反应,温度越高,NH3的产率越低,温度太高会影响催化剂的催化效果。 答案　B 3.对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是 (　　) A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大 B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大 C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大 D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大 解析　合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆反应速率影响更大,A项错误;合成氨的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,对正反应的反应速率影响更大,B项正确;减小反应物浓度,使正反应的速率瞬间减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反应速率瞬间不变,然后逐渐减小,故减小反应物浓度,对正反应的反应速率影响更大,C项错误;加入催化剂,对正、逆反应的反应速率的影响相同,D项错误。 答案　B 4.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)比如图中d点的值大 解析　a点的反应物浓度大于b点,所以反应速率a点时更快;c点时各种物质的浓度仍在变化,并没有达到平衡;而d、e两点时达到平衡,物质的量不再变化;升高温度,平衡逆向移动,氢气的物质的量变大。 答案　D 5.对于合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0,下列研究结果和示意图相符的是 (　　) 选项 A B C D 研究 结果 压强对反应的影响 温度对反应的影响 平衡体系增加N2对反应的影响 催化剂对反应的影响 图示 解析　由于p1条件先达到平衡,故p1>p2,由p1→p2,减小压强,化学平衡左移,NH3的体积分数应降低,A项错误;由于此反应ΔH<0,故升温平衡左移,N2的转化率降低,B项错误;增大N2的量,会使正反应速率增大,使化学平衡右移,C项正确;使用催化剂,能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,D项错误。 答案　C 6.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列所示是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是 (　　) A.①②③　B.②④⑤　C.①③⑤　D.②③④ 解析　②④⑤操作均有利于合成氨的化学平衡向右移动,提高转化率。 答案　B 7.下列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中,其中NH3只占15%,所以合成氨厂的产率都很低 B.由于氨易液化,N2、H2在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高 C.合成氨工业的反应温度控制在700 K左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动 D.合成氨厂采用的压强越大,产率越高,无需考虑设备、条件 解析　合成氨的反应在适宜的生产条件下达到平衡时,原料的转化率并不高,但生成的NH3分离出后,再将未反应的N2、H2循环利用,这样处理后,可使氨的产率较高,A项错误,B项正确;合成氨工业选择700 K左右的温度,主要从反应速率和催化剂活性两方面考虑,合成氨的反应是放热反应,低温才有利于平衡向正反应方向移动,C项错误;不论从反应速率还是化学平衡考虑,高压更有利于合成氨,但压强太大,对设备、动力的要求更高,因此压强应选择10~30 MPa,D项错误。 答案　B 8.合成氨厂所需H2可由焦炭与水反应制得,其中有一步反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH<0。欲提高CO的利用率,可采用的方法是 (　　) ①降低温度　②增大压强　③使用催化剂　④增大CO的浓度　⑤增大水蒸气的浓度 A.①②③　　B.④⑤　　C.①⑤　　D.⑤ 解析