第二章 第四节 化学反应的调控-【学霸黑白题·黑题】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

第四节 化学反应的调控 黑题应用提优绣 限时：35min 1.合成氨反应达到平衡时，NH,的体积分数与 A.①中“净化”可以防止催化剂中毒，③选择 温度、压强的关系如图所示，据此分析合成氨 高效催化剂可以使原料完全转化成氨 工业中最有前途的研究方向是 ( B.②中“加压”可以加快反应速率，因为在该 (TOt 10× 压强下催化剂的活性最大 1.0×10P 1.0×10p 10 Pa C.③一般选择控制反应温度为700℃左右 D.④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生 产成本 A.提高分离技术 4.(2023·山东济南高二月考)常压下羰基化法 B.研制耐高压的合成塔 精炼镍的原理为Ni(s)+4C0(g)一 C.研制低温催化剂 Ni(C0).(g)△H<0:230℃时，该反应的平 D.探索不用N2和H2合成氨的新途径 衡常数K=2×105。已知：Ni(C0)4的沸点为 2.(2023·广东三校联考高二期中)C0,催化加 42.2℃，固体杂质不参与反应。 氢制取甲醇的研究，对于环境、能源问题都具 第一阶段：将粗镍与C0反应转化成气态 有重要的意义。反应如下： Ni(CO); 反应i:C02(g)+3H2(g)=一CH0H(g)+ 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出 H0(g）△H,=-58kJ·mol 来，加热至230℃制得高纯镍。 反应iⅱ：C0,(g)+H,(g)一C0(g)+H,0(g) 下列判断错误的是 △H2=+42kJ·mol A.第一阶段，选择反应温度应高于42.2℃ 下列说法不正确的是 B.第一阶段增加c(C0),平衡向正向移动，反 A.增大氢气浓度能提高二氧化碳的转化率 应的平衡常数不变 B.增大压强，有利于向生成甲醇的方向进 C.第二阶段，Ni(C0),几乎完全分解 行，反应的平衡常数增大 D.第二阶段，及时分离出Ni,有利于平 C.升高温度，生成甲醇的速率加快，反应ⅱ 衡移动 的限度同时增加 5.(2023·江苏南通高二期中)一定条件下，将 D.选用理想的催化剂可以提高甲醇在最终 一定量的CO,和H,混合气体通过装有催化剂 产物中的比率 的反应器可得到甲烷。 3.(2023·北京西城区高二期中)如图所示为工 已知：I.C02(g)+H2(g)=C0(g)+ 业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调 H20(g) △H=+41kJ·mo。 控作用分析正确的是 Ⅱ.C02(g)+4H2(g)CH,(g)+2H,0(g) N1净N42加压 3催化 ④液化 H千燥 (2×10Pa 反应 分 →H △H=-165kJ·mol。 ,和H,尊环 在两种不同催化剂作用下反应相同时间，CO, 选择性必修第一册，RJ黑白题046 转化率和生成CH选择性随温度变化关系如图 (2)已知N2(g)+02(g)=2N0(g) CH的物质的量 所示(CH,选择性= K(298K)=5×101:N2(g)+3H,(g)一 发生反应的CO,的物质的量 2NH,(g)K(298K)=4.1×10,请分析 ×100%)。 工业上选用氨气与氢气反应固氮，而没 1600所 100 有选用氮气和氧气反应固氮的原因是 80 80 。促化剂A 60 60 o-催化剂B 40 40 20 20 200210280320340 (3)对于反应N,(g)+3H,(g)=一2NH,(g), 下列说法不正确的是 ( 在一定条件下氨的平衡含量如表。 A.反应C0(g）+3H(g)CH,(g)+H0(g) 温度/℃ 压强/MPa 氨的平衡含量 △H=-206kJ·mol 200 10 81.5% B.在280℃条件下反应制取CH,应选择催 化剂A的效果较好 550 10 8.25% C.260~300℃间，使用催化剂A或B,升高温 哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非 度时CH,的产率都增大 200℃、10MPa,可能的原因是 D.M点可能是该温度下的平衡点，延长反应 时间，不一定能提高CH,的产率 6.(2023·江西南昌高二月考)合成氨对人类的 (提示：温度会影响催化剂的活性)》 生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实 (4)一定温度下，向容积恒定的密闭容器中充 验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实 人1mol氮气和3mol氢气，一段时间后 现了人工固氮。 达化学平衡状态。若保持其他条件不变， (I)化学家Gethard Ertl证实了氢气与氮气在 向上述平衡体系中再充入1mol氮气和 固体催化剂表面合成氨的过程，示意图 3mol氢气，氮气的平衡转化率 如图： (填“变大”“变小”或“不变”)。 ao0p do (5)合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用 n 9999898>89989988 ① ② ③ A、B、C三种催化剂进行实验，所得结果 88 如