内容正文:
2.4化学反应条件的优化——工业合成氨
同步练习2022——2023学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、选择题
1.工业上合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在实际生产中为提高合成氨的反应速率,下列说法正确的是( )
A.温度越高,反应速率越快,因此采取的温度越高越好
B.压强越高,反应速率越快,因此采取的压强越高越好
C.催化剂能加快反应速率,因此可选用适当的催化剂
D.可向容器中加入一定量的水蒸气,使氨气溶解以提高反应速率
2.合成氨的反应为N2+3H2⇌2NH3 △H=-92.4kJ/mol,下列有关说法中错误的是( )
A.对原料气进行压缩,可增大原料气的平衡转化率
B.采用高温条件的目的是为了提高原料的平衡转化率
C.使用催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率
D.混合气分离氨后进行循环利用,遵循绿色化学思想
3.向密用容器中充入1molA,发生反应aA(g)=bB(g)+cC(g),达到平衡时,体系中B的体积分数φ(B)随温度、压强的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的△H<0,△S<0
B.M、N两点对应的化学平衡常数:M>N
C.P、M两点对应的A的转化率:P<M
D.恒温恒容时,再充入少量A,达到新平衡,φ(B)增大
4.在地壳内,深度每增加1km,压强大约增加25250~30300kPa,在这样的压强下,对固体物质的平衡会发生较大的影响。如:
CaAl2Si2O8+
(钙长石)
Mg2SiO4=
(镁橄榄石)
CaMg2Al2Si3O12
(钙镁)石榴子石
摩尔质量(g/mol)
278
140.6
413.6
密度(g/cm3)
2.70
3.22
3.50
在地壳区域变质的高压条件下,有利于( )
A.钙长石生成 B.镁橄榄石生成
C.钙长石和镁橄榄石共存 D.(钙镁)石榴子石生成
5.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.提高氮气和氢气的利用率
C.利用反应放出的热量,同时降低氨气的沸点
D.提高平衡混合物中氨气的含量
6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.密闭容器中有一定量红棕色的NO2,加压(缩小体积)后颜色先变深后变浅
B.高压条件比常压条件有利于SO2和O2合成SO3
C.由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后颜色变深
D.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
7.反应 2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g) + SiCl4(g)在催化剂作用下,于 323 K 和 343 K 时充分反应,SiHCl3 的转化率随时间变化的结果如图所示:
下列说法错误的是( )
A.343 K 时反应物的平衡转化率为 22%
B.a、b 处反应速率大小:va>vb
C.要提高 SiHCl3 转化率,可采取的措施是降温和及时移去反应产物
D.已知反应速率 ,k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,则 343 K 时
8.10. 在不同温度下,向2 L密闭容器中加入1 mol NO和1 mol活性炭,发生反应:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g) ΔH=-213.5 kJ/mol,达到平衡时的数据如下:
温度/℃
n(活性炭)/mol
n(CO2)/mol
T1
0. 70
_______
T2
_______
0.25
下列说法不正确的是( )
A.上述信息可推知:T1<T2
B.T1℃时,该反应的平衡常数K=
C.T1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率减小
D.T2℃时,平衡后,再充入1.5mol NO,0.75mol N2,0.75mol CO2和足量的碳,平衡不移动
9.某工业生产中发生反应: 。下列有关该工业生产的说法正确的是( )
A.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成
B.若物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高
D.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
10.将2.00molX和1.00molY充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2x(g)+Y(g) 2Z(g),达到平衡时X为1.40mol,如果此时移走1.00molX和0.50molY,保持温度和体积不变,再次达到平衡时,X的物质的量可能为( )
A. B. C. D.
11.下图为工业合成氨的流程图。图中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③④
12.已知: 易溶于水,难溶