2.4化学反应的调控 随堂提升 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2.4化学反应的调控

 

一、单选题

1．接触法制硫酸生产中接触室的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ/mol，能提高SO2转化率的条件是

A．400～500 ℃ B．常压 C．催化剂 D．过量的空气

2．纳米钴常用于CO加氢反应的催化剂：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)  ΔH＜0。下列说法正确的是

A．纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应的转化率

B．缩小容器体积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大

C．从平衡体系中分离出H2O(g)能加快正反应速率

D．工业生产中采用高温条件下进行，其目的是提高CO的平衡转化率

3．合成氨反应通常控制在20～50 MPa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∶2.8，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)如表所示：

压强	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

4．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

5．下列有关合成氨工业的说法正确的是

A．原料气必须经过净化的主要目的是为了防止合成的氨不纯

B．实际生产中，将氨气液化分离后的原料气循环使用，可提高经济效益

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越大，产率越高，无须考虑设备、条件

6．目前工业上利用甲烷催化裂解生产不含一氧化碳和二氧化碳的清洁氢气。该过程多用铁、钴和镍等过渡金属纳米催化剂：CH4(g)C(s)＋2H2(g)，已知温度升高，甲烷的平衡转化率增大。下列有关说法不正确的是（    ）

A．甲烷裂解属于吸热反应

B．在反应体系中加催化剂，反应速率增大

C．增大体系压强，不能提高甲烷的转化率

D．在1500℃以上时，甲烷的转化率很高，但几乎得不到炭黑，是因为在高温下该反应为放热反应

7．氨是化肥生产工业的重要原料。反应原理为，其生产条件需要高温高压。近年来电催化氮气合成氨因节能、环境友好等优势，受到广泛关注，下列有关合成氨反应的说法正确的是

A．该反应的

B．将氨气及时液化分离可增大化学反应速率

C．当时，反应达到平衡状态

D．提高体系的压强可增大反应的化学平衡常数

8．化工生产中，调控反应条件时不需要考虑的角度是

A．目标产物的贮存方法 B．增大目标反应的速率

C．提高目标反应的限度 D．减少副反应和环境污染

9．在密闭容器中发生合成氨反应：N2+3H22NH3.下列关于该反应的说法正确的是（    ）

A．增加N2的浓度能加快反应速率

B．降低体系温度能加快反应速率

C．使用催化剂不影响反应速率

D．N2能100%转化为NH3

10．运用相关化学知识进行判断，下列结论正确的是（    ）

A．某吸热反应能自发进行，因此该反应一定是熵增反应

B．合成氨的反应达到平衡后，给体系加压（压缩），活化分子百分数增加，所以反应速率加快

C．活化分子之间的碰撞都是有效碰撞，都能引发化学反应

D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率

 

二、非选择题

11．温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。

I.CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：

反应①CH4(g) + CO2(g)⇌2CO(g)+2H2 (g) ΔH1

反应②CO2 (g)+ H2 (g)⇌CO(g) + H2O(g) ΔH2= +41.2 kJ·mol-1

反应③CH4 (g)+O2(g)⇌CO(g) + 2H2(g) ΔH3 = -35.6 kJ·mol-1

(1)已知：O 2(g)+H2(g)= H2O(g) ΔH = -241.8 kJ·mol-1，则ΔH1 =       kJ·mol-1。

(2)一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0 mol及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。

①图中a和b分别代表产物      和      ，当温度高于900 K， H2O的含量随温度升高而下降的主要原因是      。

②1100 K时，CH4与CO2的转化率分别为95%和90%，反应①的平衡常数K=       ( 写出计算式)。

II．Ni-CeO2催化CO2加H2形成CH4的反应历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，含碳产物中CH4的物质的量百分数(Y)及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。