第2章 第4节 化学反应条件的优化——工业合成氨-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1鲁科版(课时作业)

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 知能达标训练 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1.在合成氨反应中使用催化剂和施加高压，下列叙述正确的是() 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 解析C对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),使用催化剂只能提高反应速率，缩短达 到平衡状态所用的时间，不能使化学平衡发生移动。施加高压既能提高反应速率，使反应达 到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。 2.下面是合成氨的简易流程示意图，沿x路线回去的物质是() N(I体积) 压缩机 热交换器 H(3体积) 液氨 冷凝器·有催化剂的合成塔 A.N2和H2 B.催化剂 C.N2 D.H2 答案A 3.在一定条件下，合成氨的反应速率与各物质的浓度关系为=kcN2)c(H)c1 NH),下列条件不能加快反应速率的是( ) A,加入催化剂 B.增大H2的浓度 C.升高温度 D.增大NH3的浓度 解析D加入催化剂、升高温度均能加快反应速率，由反应速率方程知增大H2的浓 度反应速率加快，增大NH的浓度反应速率减慢。 4.有平衡体系：N(g)十3H2(g)2NH(g)△H<0,为了增加氨气的产量，应采用的正 确措施是() A,高温、高压 B,适宜温度、高压、催化剂 C.低温、低压 D.高温、高压、催化剂 解析B此反应为放热的反应，高温条件下使反应逆向进行，氨气的产率减小，故A 错误：适宜的温度和催化剂，有利于反应速率增大，此反应为体积减小的反应，故高压下使 反应正向移动，故B正确：低压下，平衡逆向移动，不利于氨气的产出，故C错误：温度 过高，使反应逆向进行，氯气的产率减小，故D错误。 5.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)十3H(g)2NH3(g),673K,30MPa下，NH)和nH2)随时间变化的关系如图所示。下 独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 列叙述正确的是( ) NH d H 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(时刻)和点e(时刻)处nN2)不一样 D.其他条件不变，773K下反应至时刻，H2)比上图中d点的值大 解析Da点的反应物浓度大于b点，所以反应速率a更快，A项错误：c点的时候各 种物质的浓度仍在变化，并没有达到平衡，B项错误：而d、©两点时达到平衡，浓度不再 变化，C项错误：升高温度，平衡逆向移动，氢气的浓度变大，D项正确。 6.合成氨反应通常控制在20~50MPa的压强和500℃左右的温度，且进入合成塔的 氮气和氢气的体积比为1：3，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓 度（体积分数）如下表所示： 20 MPa 60 MPa 500℃ 19.1 42.2 而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明() A,表中所测数据有明显误差 B.生产条件控制不当 C.氨的分解速率大于预测值 D.合成塔中的反应并未达到平衡 解析D表中数据为N2和H2反应达到平衡状态时NH3的体积分数，实际从合成塔 出来的气体中NH3体积分数小于平衡时NH的体积分数，证明合成氨的反应没有达到平衡 状态。 7.298K时，已知反应N2(g)+3H(g)g2NH3(g)△H=一92.3 kJ-mol-1,平衡常数K =4L2mol-2。下列说法正确的是() A.使用催化剂会使K变化，但△H不变 B.使用催化剂会使△H增大，但K不变 C.使用催化剂和提高温度均可增大H2的转化率 D.在一密闭容器中，投入浓度均为1molL-1的N2、H2、NH3,平衡前正)>a(逆) 解析D平衡常数只与温度有关，使用催化剂K不变，故A错误；使用催化剂平衡 不移动，△H不变，故B错误：使用催化剂平衡不移动，H2的转化率不变，故C错误：Q =1mo1·L-121mol·L-1×1ol·L-13=1L2mol-2<K,所以反应正向进 行，（正）P0(逆)，故D正确。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 团 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。 8.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为： 催化剂 CO(g)+H2O(g O2(g)+H(g)△H<0 反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施正确的是() A.