(练习)新知探究课固基练13 化学反应条件的优化——工业合成氨-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(鲁科版2019)

新知探究课固基练(十三)　化学反应条件的优化——工业合成氨 1．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　⑦使用催化剂 A．②④⑤⑦　　　　 B．②③④⑤⑦ C．②⑤ D．②③⑤ 2．合成氨厂所需H2可由焦炭与水反应制得，其中有一步反应为CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。欲提高CO的利用率，可采用的方法是(　　) ①降低温度　②增大压强　③使用催化剂　④增大CO的浓度　⑤增大水蒸气的浓度 A．①②③ B．④⑤ C．①⑤ D．⑤ 3．把NO2和N2O4的混合气体盛在甲、乙两个大小相同的连通烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把甲烧瓶放进冷水里(N2O4没有液化)，乙烧瓶放入热水里，一段时间后，两个烧瓶中气体具有相同的(　　) A．分子数 B．质量 C．颜色 D．平均相对分子质量 4．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)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH<0，673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．c点处反应达到平衡 B．d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同 C．其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)比图中的d点的值要大 D．a点的正反应速率比b点的小 5．1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列所示是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是(　　) A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑤ D．②③④ 6．(2023·莒县高二月考)在恒容密闭容器中，对于工业合成氨反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH<0，仅改变一个外界条件，下列对应图像正确的是(　　) A．图甲表示温度对氢气平衡转化率的影响 B．图乙表示压强对混合体系中NH3体积分数的影响 C．图丙表示催化剂对混合气体密度的影响 D．图丁表示t1时刻增大c(N2)对反应速率的影响 7．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一，其合成原理为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol-1。 Ⅰ．在密闭容器中，投入1 mol N2和3 mol H2在催化剂作用下发生反应： (1)测得反应放出的热量________(填“小于”“大于”或“等于”)92.4 kJ。 (2)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是________；N2和H2的转化率比是________。 (3)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，混合气体的平均相对分子质量________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)当达到平衡时，充入氩气并保持压强不变，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。 (5)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度________(填“小于”“大于”或“等于”)原来的2倍。 Ⅱ．该反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol-1在一密闭容器中发生，如图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。 (6)t1、t3、t4时刻，体系中分别是什么条件发生了变化？ t1_________，t3________，t4_________。 (7)下列时间段中，氨的百分含量最高的是________(填字母)。 A．0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t4～t5 8．(2023·银川高二月考)将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)⥫⥬2Z(g)　ΔH<0，改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是(　　) 选项 改变的条件 新平衡与原平衡比较 A 升高温度 X的转化率变小 B 增大压强(压缩体积) X的浓度变大 C 充入一定量Y Y的转化率增大 D 使用适当催化剂 X的体积分数变小 9．对于合成氨反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH<0，下列研究结果和示意图相符的是(　　) 选项 研究结果 图示 A 压强对反应的影响 B 温度对反应的影响 C 平衡体系增加N2 对反应的影响 D 催化剂对反 应的影响