内容正文:
“四翼”检测评价(九) 化学反应的调控
基础性——强调基础扎实
1.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.500 ℃左右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
解析:选B 催化剂不影响平衡移动;合成氨采用500 ℃是综合考虑反应速率、转化率及催化剂的活性温度;采用循环操作与平衡移动无关。
2.水煤气的主要成分为CO和H2,工业上常利用CH4和H2O在催化剂和一定条件下来制备水煤气,原理为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0。下列条件中最适宜工业生产水煤气的是( )
A.温度为25 ℃,压强为50 kPa
B.温度为25 ℃,压强为101 kPa
C.温度为500 ℃,压强为1 000 kPa
D.温度为800 ℃,压强为250 kPa
解析:选D 反应物气体的物质的量小于生成物气体的物质的量之和,则在高温、低压时有利于平衡正向移动。
3.在合成氨时,要使氨的产率增大,又要使化学反应速率增大,可以采取的措施有( )
①增大体积使压强减小 ②减小体积使压强增大 ③升高温度 ④降低温度 ⑤恒温恒容,再充入N2和H2 ⑥恒温恒压,再充入N2和H2 ⑦及时分离产生的NH3 ⑧使用催化剂
A.②④⑤⑦ B.②③④⑤⑦⑧
C.②⑤ D.②③⑤⑧
解析:选C 根据题目要求,既要满足增大速率,又要满足使化学平衡向右移动。从反应速率角度分析,①④⑦三种条件下化学反应速率降低;⑥条件下化学反应速率不变;②③⑤⑧条件下化学反应速率增高。从平衡移动角度分析:①③条件下化学平衡向左移动;②④⑤⑦条件下化学平衡向右移动;⑥⑧条件下化学平衡不移动。
4.某工厂的一种无害化处理反应为6NO+4NH35N2+6H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.增大反应物浓度能减慢反应速率
B.降低温度能加快反应速率
C.使用催化剂能加快反应速率
D.NO与NH3能100%转化为产物
解析:选C 增大反应物浓度,反应速率增大,A错误;降低温度,反应速率减小,B错误;使用催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,C正确;该反应是可逆反应,所以NO与NH3不能100%转化为产物,D错误。
5.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)2M(g) ΔH<0。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
解析:选D 工业上合成M可能采用常压,如H2SO4工业中SO3的生成,A错误;加入过量B只能提高A的转化率,B的转化率降低,B错误;温度越高,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,C错误;使用催化剂可降低反应的活化能,提高反应速率,D正确。
综合性——强调融会贯通
6.如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程,其中关键步骤是SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3 ΔH<0。下列说法正确的是( )
A.反应后气体分子数减少,增大反应容器内压强一定有利于提高生产效益
B.反应放热,为提高SO2转化率,应尽可能在较低温度下反应
C.工业生产要求高效,为加快反应速率,应使用催化剂并尽可能提高体系温度
D.沸腾炉流出的气体必须经过净化,并补充适量空气,再进入接触室
解析:选D 反应后气体分子数减少,增大反应容器内压强,有利于平衡正向移动,但由于增大压强对设备要求和动力要求很高,生产效益下降,故A错误;反应放热,为提高SO2转化率,应尽可能在较低温度下反应,但低温下反应速率太慢,经济效益低,故B错误;工业生产要求高效,为加快反应速率,应使用催化剂,还需要考虑催化剂的最佳活性温度,不一定温度越高反应速率越大,故C错误;沸腾炉流出的气体含有许多粉尘和有害气体,会导致催化剂中毒,且气体中氧气含量下降明显,因此净化后要补充适量空气,再进入接触室,故D正确。
7.二甲醚(CH3OCH3)是制冷剂、局部麻醉药和燃料。工业上可利用CO2催化加氢合成二甲醚,其过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1>0
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH2<0
一定条件下,于密闭容器中投入一定量CO2和H2发生上述反应。下列说法正确的是( )
A.其他条件不变,升高温度CO2的平衡转化率降低
B.其他条件不变,缩小容器体积能提高CH3OCH3平衡产率
C.其