高效作业(九) 化学反应的调控-【优化探究】2023-2024学年高二化学寒假高效作业（人教版2019）

高效作业(九)　化学反应的调控 一、工业合成氨反应 １．反应原理 N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜨􀜑 ２NH３(g)　ΔH＝－ ９２．４kJ􀅰mol－１ ２．合成氨反应条件选择 (１)压强:温度一定时,增大混合气体的压强 对合成氨的反应速率和平衡都有利,但压强 越大需要的动力越大,对材料的强度和设备 的 制 造 要 求 越 高,一 般 采 用 的 压 强 为 １０MPa~３０MPa. (２)温度:从平衡的角度考虑,低温有利于合 成氨反应,但是温度过低会使反应速率变 小,需要很长时间才能达到化学平衡,很不 经济,所以实际生产中,采用５００℃左右的 温度(在此温度时催化剂的活性最大). (３)催化剂:为了加快反应速率,一般选择铁 触媒作催化剂. (４)浓度:不断地补充氮气和氢气,及时地分 离出氨气. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９２􀅰 二、化学反应的调控 外界条件 有利于加 快反应速 率的条件 控制　　 有利于平 衡移动的 条件控制 综 合 分 析 结果 浓度 增大反应 物的浓度 增 大 反 应 物的浓度、 减 小 生 成 物的浓度 不断地补充 反 应 物、及 时地分离出 生成物 催化剂 加入合适 的催化剂 无影响 加入合适的 催化剂 温度 高温 ΔH＜０ 低 温 兼 顾 速 率 和平 衡,考 虑 催 化 剂 的 适 宜 温度 ΔH＞０ 高 温 结 合 设 备 条件、安 全 操作、经 济 成 本 等 综 合考虑 压强(Δv为 生成物中气 体物质化学 计量数之和 减去反应物 中气体物质 化学计量数 之和) 高压 (有气 体参加) Δv(g) ＜０ 高 压 结合设备条 件、安 全 操 作、经 济 成 本 等 综 合 考虑 Δv(g) ＞０ 低 压 兼顾速率和 平 衡,选 取 适宜的压强 １．在 合 成 氨 时,可 以 提 高 H２ 转 化 率 的 措 施是 (　　) A．延长反应时间　　　B．充入过量 H２ C．充入过量 N２ D．升高温度 ２．合成氨生产过程中采取的措施与化学平衡 移动原理无关的是 (　　) A．选择适当的温度 B．增大体系压强 C．使用铁触媒作催化剂 D．不断分离出氨 ３．已 知 合 成 氨 反 应:N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜨􀜑 ２NH３(g)　ΔH＜０,当反应器中按n(N２)∶ n(H２)＝１∶３投料后,在不同温度下,反应 达到平衡时,混合物中 NH３ 的物质的量分 数随压强的变化曲线a、b、c如图所示.下 列说法正确的是 (　　) A．曲线a对应的反应温度最高 B．图中 M、N、Q点平衡常数K 的大小关系 为K(M)＝K(Q)＜K(N) C．相同压强下,投料比相同,达到平衡所需 时间关系为c＞b＞a D．N点时c(NH３)＝０．２mol􀅰L－１,则 N 点的c(N２)∶c(NH３)＝１∶１ ４．下列关于工业合成氨的叙述错误的是 (　　) 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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０３􀅰 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 ５．有 平 衡 体 系:CO(g)＋２H２ (g)􀜩􀜨􀜑 CH３OH(g)(正反应 为 放 热 反 应),为 了 增加甲醇的产量,提高生产效益,应采取 的正确措施是 (　　) A．高温、高压 B．适宜的温度、高压、催化剂 C．低温、低压 D．高温、高压、催化剂 ６．(双选)钾是一种活泼金属,工业上通常用金 属钠和氯化钾在高温下反应制取钾:Na(l) ＋KCl(l)􀜩􀜨􀜑 NaCl(l)＋K(g)　ΔH＞０.常 压下有关物质的熔、沸点如表所示,下列说 法正确的是 (　　) K Na KCl NaCl 熔点/℃ ６３ ９８ ７７０ ８０１ 沸点/℃ ７６０ ８８３ １４１３ １４６５ A．该反应的