内容正文:
2.4 化学反应的调控(同步练习)
一、选择题
1.合成氨工业中既能增大反应速率,又能提高氨的产率的方法是( )。
①减小压强 ②增大压强 ③升温 ④降温 ⑤及时从平衡混合气中分离出NH3
⑥分离出NH3后的N2、H2加压后输入合成塔 ⑦加催化剂
A.①④⑤⑦ B.③⑤ C.②⑥ D.②③⑥⑦
2.合成氨工业中有关催化剂的性质、作用的说法不正确的是( )。
A.合成氨反应若不使用催化剂,该反应就不能自发进行
B.反应前后催化剂的质量和化学性质都不改变
C.催化剂不能使化学平衡发生移动,但能缩短反应达到平衡所用的时间
D.催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率
3.在一定条件下,将N2和H2按体积比1∶3充入恒容密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列说法正确的是( )。
A.达到平衡时反应物和生成物浓度一定相等
B.达到平衡后,其他条件不变再充入氨气,新平衡时氨气的体积分数比原平衡时大
C.达到平衡时,升高温度加快了吸热反应的速率,降低了放热反应的速率,所以平衡向逆反应方向移动
D.加入催化剂可以缩短到达平衡的时间,这是因为增大了正反应的速率,而减小了逆反应的速率
4.下列有关合成氨工业的叙述,可用勒夏特列原理来解释的是( )。
A.使用铁触媒,使N2和H2混合气体有利于合成氨
B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C.400~500 ℃比室温更有利于合成氨的反应
D.合成氨时采用循环操作,可提高原料的利用率
5.一定条件下,将10.0 mol H2和1.0 mol N2充入恒容密闭容器中,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),并达到平衡状态,则H2的转化率可能是( )。
A.15% B.30% C.35% D.75%
6.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
7.可逆反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH<0,达到平衡后,为了使H2的转化率增大,下列选项中采用的三种方法都正确的是( )。
A.升高温度,减小压强,增加氮气 B.降低温度,增大压强,加入催化剂
C.升高温度,增大压强,增加氮气 D.降低温度,增大压强,分离出部分氨
8.在合成氨反应中使用催化剂和施加高压,下列叙述中正确的是( )
A.都能提高反应速率,都对化学平衡无影响
B.都对化学平衡有影响,但都不影响达到平衡状态所用的时间
C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有施加高压对化学平衡有影响
D.使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而施加高压无此效果
9.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
10.有关合成氨工业的说法中,正确的是( )
A.增大H2的浓度,可提高H2的转化率
B.由于氨易液化,N2、H2在实际生产中会循环使用,所以总体来说氨的产率比较高
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500 ℃,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是10 MPa~30 MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大
11.工业上合成氨一般采用400~500 ℃的温度,其原因是( )
①适当提高氨的合成速率 ②提高H2的转化率
③提高氨的产率 ④催化剂在500 ℃左右活性最大
A.只有① B.①② C.②③④ D.①④
12.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N2和H2 ⑥恒温恒压,再充入等量的N2和H2
⑦及时分离产生的NH3 ⑧使用催化剂
A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑤⑦⑧ C.②⑤ D.①②③⑤⑧
二、非选择题
13.已知工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。改变反应条件,会使平衡发生移动。下图表示随条件改变氨气的百分含量的变化趋势。
当横坐标为压强时,变化趋势正确的是 (填字母,下同),当横坐标为温度时,变化趋势正确的是 。
14.合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用