内容正文:
快乐期
确:B.由图可知,0一t1时间段,生成M和N的物质的量相同,由
此可知,生成M和N的平均反应速率相等,B正确:C.若加入催
化剂,增大,更有利于生成M,则x1变大,但催化剂不影响平
衡移动,M,平不变,C错误:D.若A(g)→MKg)和A(g)N(g)
均为放热反应,升高温度,两个反应均逆向移动,A的物质的量
分数变大,即xA,平需变大,D正确。
2.CD由题图可知,T比T2反应速率快,则T1>T2;T1温
度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时;
由于起始CO,与H,的物质的量之比为1:1,则达到平衡
时CO,和H,的摩尔分数相等。A.根据分析,T1比T2反
应速率快,反应速率常数与温度有关,结合反应速率方程知
k1>k2,A项正确;B.反应的速率方程为v=ki(H2)
c(C0,则=cCH:c(C0),T温度下达到
(T,)k2c(H2)2·c(CO2)2
平衡时反应物的摩尔分数低于T:温度下平衡时,则
(T1)
<,B项正确;C.温度不变,仅改变体系初始压力,虽然平
衡不移动,但反应物的浓度改变,反应速率改变,反应达到平
衡的时间改变,反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化,C
项错误;D.T,温度下,改变初始投料比,相当于改变某一反
应物的浓度,达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相
等,故不能使平衡时各组分摩尔分数与T,温度时相同,D项
错误;答案选CD。
假期作业(七)
1.D2.B3.D4.B
5.D合成氨反应是可逆反应,采取循环操作的主要目的是提
高N2和H2的利用率。
6.AA.反应前后气体体积变小,容器中压强不变可说明反应
达到平衡状态,故A正确:B.增大H2浓度,正、逆反应速率
均增大,故B错误:C.加热是反应条件,与反应是吸热反应
还是放热反应无必然联系,故C错误:D.反应过程中正反应
速率:3u(CO,)=v(H,),故D错误;故选A。
7.DA碳原子之间存在碳碳双键的烃为烯烃,即烯烃中除了
C一H键、碳碳单键外,还有碳碳双键,故CO转变成烯烃反
应不止有碳氢键的形成,还有碳碳单键、碳碳双键的形成,故
A错误;B.催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动,催
化剂HZMS5不可以提高汽油中芳香烃的平衡产率,故B
错误;C.由图可知合成过程中CO,除了转化为汽油外,还有
其他的产物生成,其中生成汽油的选择性是78%,故C错
误;D.生成的烷烃分子中C原子数越少,耗氢量越低,当生
成C的烷烃和水时,起始时CO2和H2的物质的量之比为
5:16,故当生成C:及以上的烷烃和水,则起始时CO2和
H,的物质的量之比不低于5:16,故D正确;故选:D。
8.D温度、容积不变时,通入SO,气体,SOn与硫化氢反应生
成S,硫化氢的浓度降低,平衡向正反应方向移动,故①不符
合;NH,HS为固体,改变NHHS固体的用量,不影响平衡
移动,故②符合:容积不变,充入氨气,反应气体混合物各组
分的浓度不变,平衡不移动,故③符合;充入氨气,保持压强
不变,体积增大,反应气体混合物各组分的浓度降低,压强降
低,平衡向正反应方向移动,故④不符合
9.解析:(1)若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物
质的量为0.2mol,消耗0.1mol氨气,平衡时氨气的浓度是
0.2mol-0.1m0=0.05mol/L,消耗氢气的物质的量是
2L
0.2mo1X1,5=0,3m0l,氢气的转化率为:8:6m8X100%
=50%;
(2)A.加了催化剂加快反应速率,不影响平衡移动,氢气转
化率不变,A项不选:B.增大容器体积,压强减小,平衡向逆
反应方向移动,氢气转化率减小,B项不选;C.正反应为放热
反应,降低反应体系的温度,平衡正向移动,氢气转化率增
大,C项选;D.加入一定量N2,平衡正向移动,氢气转化率增
大,D项选;答案选CD:
(3)①由反应可知平衡常数的表达式为:K=
c(NH)
;②正反应为放热反应,升高温度平衡逆向
c(N2)·c(H2)
移动,平衡常数减小,故K1K2;③400℃时,反应2NH3(g)
—一N2(g)十3H2(g)的化学平衡常数与N2(g)十3H2(g)
2NH(g)的平衡常数互为倒数,则400℃时,反应2NH(g)一
·5
000-
N(@十3H,(g)的化学平衡客级K=品=2:此时浓度商
Q=4X2=8<K=2,反应向正反应进行,剥该反应的
62
9
u(N2)>u(N2)4。
答案:(1)0.05mol/L50
(2)CD
2(NH3)
(3)0N)·cH)
②>③2>
高考冲浪
L.D0.1mol·L1的FeCL溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多
的[FCL,],溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶液,
[FeCl,]转化为[Fe(SCN)]+,溶液变为红色;再加入NaF
固体,[Fe(SCN)]+转化为[FeF]3,溶液红色褪去,变为无
色;再滴加K紅溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说
明I厂未被氧化。
A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的
[FeCl,],说明浓盐酸促进Fe3+十4CI一[FeCL,]平衡
正向移动,A正确;B.由①到②,溶液变为红色,说明
[FeCL]转化为[Fe(SCN)]+,即生成[Fe(SCN)]2+并消耗
[FeCl,],B正确;C.②、③溶液中,均存在平衡Fe3+
SCN一[Fe(SCN)]卫+,由于温度不变,故该反应的平衡常
数不变,由于②、③溶液中含有的初始S℃N浓度相同,且②
溶液为红色,③溶液为无色,故能说明c(F+):②>③,C正
确;D.类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的c(Fé+)是
越来越小的,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,无法
确定①中溶液中的Fe+的含量是否能够氧化I厂,D错误。
2.A550℃时,n(H2)=5mol,n(C02)=2.2mol,n(CH1)=
n(CO)=0.4mol,根据C原子守恒,可得n(CHO,)=
n(C)-n(C0)-n(C0)-n(CH,2=0,根括0原子守恒,可
3
得n(H,O)=
n(0)-2n(CO2)-n(C0)-3n(C3H03)
7.2mol(也可利用H原子守恒计算,结果相同),则a(H2O)
=9mol-7.2m0l×100%=20%,A正确;550℃时,
9 mol
n(CO2)=2.2 mol,n(CO)=0.4 mol,n(CO.):n(CO)=
11:2,B错误;400~550℃范围,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平
衡均逆向移动,n(CO,)增大,说明反应Ⅲ逆向移动程度更
大,则HO的物质的量减小,C错误;增大压强,反应I平衡
逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,反应Ⅲ平衡正向移动,H2的
物质的量减小,D错误。
假期作业(八)
1.D2.A3.B
4.CA.1000L某湖水含有0.5molH,SO1,则c(H)=
0.5molX2=0.001mol/L,溶液的pH=3,不适合七彩神仙
1000L
鱼生长,故A错误:B.当前湖水中含有硫酸,硫酸抑制了水
的电离,根据溶液的DH=3可知溶液中的c(OH)=101
mol/L,则水电离的c(H)=1.0X101mol/L,故B错误;
C.若将该湖水稀释10倍,湖水的H=6,仍然不利于七彩
神仙鱼生长,故C正确;D.该湖水是酸性的,将该湖水稀释
10倍,湖水仍是酸性的,其pH<7,故D错误;故选C。
5.CA.DH试纸测稀碱液的DH,若湿润,相当于稀释,氢氧
根离子浓度减小,则测定值偏小,故A错误;B.硅酸钠溶液
具有粘性,能将玻璃塞和试剂瓶粘结在一起,所以硅酸钠溶
液应该保存在橡胶塞试剂瓶中,故B错误;C.滴定管的0刻
度在上方,滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,使溶
液的体积差偏小,则读取数值偏小,故C正确;D.润洗酸式
滴定管时应从滴定管上口加入3~5L所要盛装的酸溶
液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿其内壁,再从下口放出,
重复2~3次,故D错误;答案为C。
6.BD 7.BD
8.解析:(1)加入氨水前滤液的H为4,所以土壤显酸性;(2)
根据图表数据可知,当氨水体积加到12mL后溶液pH保持
不变,此时溶液的DH可以近似为氨水的pH,即氨水的DH
=10.e(0H)=8lL=10ol几:3接提未格发=0022
假期作业(七)
化学尽
〈《思维整合室
思维导图
〔温度
化学反应速率{压强
学
催化剂
反
(温度
应
化学平衡
的
压强
调
温度:400~500℃
合成氨条件的选择压强:l0MPa~30MPa
催化剂:铁触媒
知识梳理
一、工业合成氨的原理是N2(g)十3H2(g)一
2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol1,从速
率角度分析,反应需要在
(填“较
高”或“较低”)温度下进行,而从提高反应物
转化率的角度分析,反应需要在
(从压强和温度方面回答)条件下进行,原因
是合成氨的反应为
二、合成氨反应条件的原理分析
1.反应原理:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)
△H=-92.4kJ·mol1。
2.反应特点
合成可逆性:反应为反应
氨
体积变化:正反应是气体体积的反应
反应
焓变:△H0
3.影响因素
(1)增大合成氨反应速率的措施:升高温度、增
大压强、增大反应物浓度、使用催化剂等。
(2)提高平衡混合气体中氨的含量措施:降低
温度、增大压强、增大反应物浓度等。
学而不厌,诲人不倦。
反应的调控
完成日期:
月
日
三、实际合成氨工业中选择的生产条件
1.压强:合成氨厂一般采用的压强为
2.温度:一般采用的温度为
3.催化剂:合成氨工业普遍使用的是以铁为主
体的多成分催化剂,又称
自测自查
、较高低温、高压
正反应为气体体积减
小的放热反应
二、2.可逆
减小
<
三、1.10MPa~30MPa2.400~500℃
3.铁触媒
《技能提升台
技能提升
1.合成氨生产中,说法正确的是
A.使用催化剂,提高原料的利用率
B.采用高温、高压工艺提高氨的产率
C.产物用水吸收,剩余气体循环利用
D.增大反应物浓度,对正影响更大
2.把NO2和NO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(N2O,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
冷水
热水
A.分子数
B.质量
C.颜色
D.平均相对分子质量
21
火壁快乐假期
3.某已平衡的化学可逆反应,下列有关叙述正
确的是
(
A.使用合适的催化剂可以使平衡正向移动
B.升高温度,平衡一定正向移动
C.增加生成物的质量,平衡一定逆向移动
D.有气体参加的可逆反应,减小体积增大
压强能够加快反应速率
4.在合成氨的工业中,为增加氨的日产量而采
取的措施中,与平衡移动无关的是(
)
A.不断将氨分离出来
B.使用催化剂
C.增大原料气的浓度
D.采用2×107~3×10Pa的压强
5.合成氨工业采取循环操作,主要目的是(
A.加快反应速率
B.提高NH3的平衡浓度
C.降低NH3的沸点
D.提高N2和H2的利用率
6.CO2和H在一定条件下可合成CHOCH3。
已知在恒容密闭容器中发生反应:2CO2(g)
+6H2 (g)CH OCH (g)+3H2O(g),
下列判断正确的是
()
A.容器中压强不变可说明反应达到平衡
状态
B.增大H2浓度,逆反应速率减小
C.若该反应为放热反应,则反应不需
要加热
D.反应过程中正反应速率:v(CO2)
=3o(H,)
7.2022年全球首套千吨级二氧化碳加氢制汽
油装置在中国山东开车成功,生产出符合国
Ⅵ标准的清洁汽油产品,对助力实现“碳中
和”及缓解石油短缺具有重大意义。其合成
过程如图,下列有关说法正确的是(
·22
P
异构化
芳香化
PC02→C0C0→烯烃烯烃
Cs-Cu
●b下e04
68
Fe:C2
HZSM-5
C02+H2-
Na-Fe,0,HZSM-5,78%汽油(选择性)
A.CO转变成烯烃反应只有碳氢键的形成
B.催化剂HZMS5可以提高汽油中芳香烃
的平衡产率
C.由图可知合成过程中CO。转化为汽油的
转化率为78%
D.若生成C及以上的烷烃和水,则起始时
CO2和H的物质的量之比不低于5:16
8.反应NH,HS(s)一NH(g)+H2S(g)在
一定温度下达到平衡,下列各种情况下,不
能使平衡发生移动的是
()
①温度、容积不变时,通入SO,气体②移
走一部分NH,HS固体③容积不变,充入
氮气④充人氮气,保持压强不变
A.①②
B.①③
C.①②③
D.②③
9.以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入
0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件
下发生反应:N2(g)+3H(g)一2NH3(g)
△H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时
测得NH3的物质的量为O.2mol。则平衡
时c(N2)=
。平衡时H2的转化率
为
%。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取
的措施有
(填标号)。
A.加了催化剂
B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度
D.加入一定量N
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮
气和氢气进行如下反应:N2(g)十3H2(g)
==2NH3(g)
△H<0,其化学平衡常数K
与温度T的关系如表所示:
T/℃
200
300
400
K
K
K2
0.5
三0022
请完成下列问题:
①写出化学平衡常数K的表达式
②试比较K,、K2的大小,K
K2(填
“>”“<”或“=”);
③400℃时,反应2NH(g)—=N2(g)十3H(g)
的化学平衡常数为
。当测得NH3、
N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和
1mol时,则该反应的v(N2)正
o(N2)逆
(填“>“<”或“=”)。
高老冲浪
1.(2025·北京卷,12)为研究三价铁配合物性
质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
滴加数滴
滴加1滴
加NaF固体
滴加KI溶液
浓盐酸
KSCN溶液
淀粉溶液
0.1 mol/L
faCL游液昌
①
⑨
③
到
溶液黄色加深溶液变为红色溶液红色褪去无色溶液未见
变为无色
明显变化
已知:[FeCl4]为黄色、[Fe(SCN)]+为红
色、[FeF]3为无色。
下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进Fe3+十4C1一
[FeCl]厂平衡正向移动
B.由①到②,生成[Fe(SCN)]+并消耗
[FeCl,]
C.②、③对比,说明c(Fe3+):②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加
入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化
2.(2025·江苏卷,13)甘油(C3H.O3)水蒸气
重整获得H2过程中的主要反应:
反应IC3HO3(g)—3CO(g)+4H2(g)
△H>0
反应ⅡCO(g)+H2O(g)=一CO2(g)+
H2(g)△H<0
反应ⅢCO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+
2H,O(g)△H<0
2
高二北米
1.0×105Pa条件下,1molC3HO3和9mol
H,O发生上述反应达平衡状态时,体系中
CO、H2、CO2和CH4的物质的量随温度变
化的理论计算结果如图所示。下列说法正
确的是
6
①
(550,5.0)
22
cd6(55d2.2
人②
1③
-(550,0.49----
400450500
550
600650700
T/℃
A.550℃时,H20的平衡转化率为20%
B.550℃反应达平衡状态时,n(CO,):n(CO)
=11:25
C.其他条件不变,在400~550℃范围,平衡
时H,O的物质的量随温度升高而增大
D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时
H2的物质的量
《益智欢乐谷
催化剂的发展和应用
物理化学之父奥斯特·瓦尔德最早提出
现代催化剂的定义:在化学反应里能够改变其
他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学
性质在反应前后都没有改变的物质叫催化剂。
由于在研究催化、化学平衡和化学反应速率方
面的卓著功绩,1909年他第一个在催化方面
获得诺贝尔化学奖。
人们对催化剂的认识是长期实践的结果。
早在古代,人类就开始利用曲(酶)酿酒制醋;
中世纪炼金术士用硝石作催化剂,以硫黄为原
料制造硫酸;13世纪发现硫酸能使乙醇变为
乙醚;1835年瑞典化学家贝采尼乌斯首次提
出“催化”的概念;1905年德国科学家哈伯利
用催化剂将空气中的氨气与氢气合成氨,在工
业上取得成果;20世纪30年代,石油炼制工
业广泛使用催化剂;近年来,催化剂更是发挥
着重大的作用。