2.4.1合成氨原理同步考点精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-08-01
|
13页
|
33人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 321 KB |
| 发布时间 | 2026-08-01 |
| 更新时间 | 2026-08-01 |
| 作者 | 15328767870@64358 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59044407.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦合成氨原理,通过基础概念辨析、综合条件分析及数据探究的三级分层设计,构建从单一考点到工业应用的知识巩固路径,培养化学观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|反应原理、转化率措施|以流程图分析(如第1题)和概念判断(如第4题)巩固化学平衡基础|
|综合层|条件对速率与平衡影响|结合工业生产情境(如第13题压强选择)考查科学思维|
|拓展层|数据处理与计算|通过表格分析(第25题)和平衡常数计算培养科学探究能力|
内容正文:
2.4.1合成氨原理同步考点精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
考点:合成氨原理
1、下图为工业合成氨的流程图。图中为提高原料转化率而采取的措施是
A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③④
2、合成氨对人类生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮,其合成原理为: 。下列说法不符合工业合成氨生产实际的是
A.增大压强,可增加单位体积内的活化分子数目,则速率增大
B.实际生产温度主要由催化剂决定
C.在实际生产中温度越高,化学反应速率一定越快
D.液化分离有利于合成氨
3、氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。下列有关合成氨反应的说法正确的是
A.高温条件下该反应可以自发
B.反应的ΔH=E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H) (E表示键能)
C.反应中每消耗1 mol H2转移电子的数目约等于2×6.02×1023
D.该反应采用高温高压条件是为了增大H2的平衡转化率
4、合成氨的反应是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。使产率增大的方法是
A.升高温度 B.降低压强 C.使用催化剂 D.及时分离出NH3
5、下列关于工业合成氨的叙述错误的是
A.高压有利于提高反应速率和、的转化率
B.温度越高,、的转化率越高
C.在工业合成氨中,、的循环利用可降低成本
D.及时从反应体系中分离出液氨有利于平衡向右移动
6、已知合成氨反应,既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率加快,可采取的方法是
①减压;②加压;③升温;④降温;⑤及时从平衡混合气中分离出;⑥补充或⑦加催化剂;
A.③④⑤⑦ B.②④⑥ C.仅②⑥ D.②③⑥⑦
7、下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法不正确的是
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.产品液氨除可生产化肥外,还可用作制冷剂
C.步骤③、④、⑤均有利于提高原料的转化率
D.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
8、如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法不正确的是
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
C.步骤③、④、⑤均有利于提高原料平衡的转化率
D.为提高反应物的转化率应及时将氨从混合气中分离出去
9、对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,下列说法中正确的是( )
A.达到平衡后充入N2,当重新达到平衡时,NH3的浓度比原平衡的大,N2的浓度比原平衡的小
B.达到平衡后,升高温度,既加快了正、逆反应速率,又提高了NH3的产率
C.达到平衡后,缩小容器体积,既有利于加快正、逆反应速率,又有利于提高氢气的转化率
D.加入催化剂可以缩短达到平衡的时间,是因为正反应速率增大,而逆反应速率减小
10、已知可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,该反应达到平衡后,为了使H2的转化率增大,下列选项中采用的三种方法都正确的是( )
A.升高温度,减小压强,增加氮气 B.降低温度,增大压强,加入催化剂
C.升高温度,增大压强,增加氮气 D.降低温度,增大压强,分离出部分氨
11、在合成氨反应中使用催化剂和增大压强,下列叙述中正确的是( )
A.都能增大反应速率,都对化学平衡无影响
B.都对化学平衡有影响,但都不影响达到平衡状态所用的时间
C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有增大压强对化学平衡有影响
D.使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而增大压强无此效果
12、传统的Haber—Bosch法目前仍是合成氨的主要方式,反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,反应条件为高温高压、催化剂,下列有关合成氨反应的说法正确的是( )
A.加入适宜催化剂,增大了反应物分子中活化分子的百分数
B.合成氨条件选择中,压强越大越好,有利于提高NH3产率
C.将氨气及时液化分离,可加快速率
D.升高温度,使正反应速率增大,逆反应速率减小
13、下列有关合成氨工业的说法正确的是
A.N2、H2的投料比采用1∶2.8(物质的量比)而不是1∶3,是为了提高N2的转化率
B.反应温度控制在700K左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
C.压强采用10~30MPa,是因为该条件下催化剂的活性最好
D.不断将氨液化并移去液氨,目的之一是使平衡正向移动
14、工业上通常采用铁触媒、在400~500℃和10~30MPa的条件下合成氨。合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。下列说法正确的是
A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的
B.采用400~500℃的高温是有利于提高平衡转化率
C.采用10~30MPa的高压能增大反应的平衡常数
D.使用铁触媒可以降低反应的活化能
15、在固定容积的密闭容器中,进行如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ,其化学平衡常数与温度的关系如下表。下列说法正确的是
温度(℃)
25
125
225
…
平衡常数
…
A.能说明反应已达平衡
B.平衡常数
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变不能说明反应已达平衡
D.为提高反应速率和平衡转化率,工业生产时通常选择400~500℃、10~30MPa的反应条件
16、工业合成氨的反应为 。如图表示反应速率(v)与时间(t)的关系。下列说法正确的是
A.时刻改变的条件是扩大容器体积
B.时刻后的平衡转化率减小
C.合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高平衡时混合物中氨的含量
D.某温度下恒容密闭容器中充入和进行反应(起始浓度分别为0.20 和0.50 ),达平衡时的转化率为50%,则该温度下此反应平衡常数K=50
17、下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A.合成氨工业温度选择为左右,主要是为了提高产率
B.合成氨工业中为了提高氢气的转化率,可适当增加氮气浓度
C.合成氨生产过程中将液化分离,不能提高反应物的转化率
D.使用催化剂和施加高压,都提高反应速率是因为都增大活化分子百分数
18、下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤③中反应温度越高催化剂活性越大
C.步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率
D.步骤②中“加压”不能提高原料的转化率,但可以加快反应速率
19、化工生产中反应速率影响工厂的效益。下列操作不能提高工业合成氨速率的是
A.适当升温 B.适当加压
C.选择合适催化剂 D.加快通过催化剂的气流速度
20、下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.对 的平衡体系升高温度,平衡常数K减小
B.制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出
C.工业合成氨选择500℃左右的条件进行
D.工业合成氨选择10MPa-30MPa的条件进行
21、下列关于工业合成的陈述Ⅱ和Ⅰ中,不存在因果对应关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用铁触媒做催化剂
铁触媒催化剂可使反应正向移动,增大平衡时氨气产率
B
温度为400℃~500℃
催化剂铁触媒的活性在500℃左右最大
C
压强为10 MPa~30 MPa
较高的压强即可加快速率同时增大反应物平衡转化率,但压强过高会降低效益
D
将反应后混合气液化分离出氨气,剩余的和循环利用
提高和的利用率
A.A B.B C.C D.D
22、下列事实能用平衡移动原理解释的是
A.N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,合成氨工业生产选择高温反应条件
B.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体
C.压缩注射器中的NO2、N2O4混合气体,颜色立即变深
D.向H2O2溶液中加入少量CuSO4固体,迅速产生大量气泡
23、下列有关合成氨工业的说法中,正确的是( )
A.从合成塔出来的混合气体中,其中NH3只占15%,所以合成氨厂的产率都很低
B.由于氨易液化,N2、H2在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高
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,无需考虑设备、条件
24、工业合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ,在时,ΔH1=-92.2kJ·mol−1,,下列叙述正确的是( )
A.该反应在时不能正向自发进行
B.低温利于自发,没有必要在高温条件下反应
C.升高温度、增大压强有利于化学平衡向生成氨的方向移动
D.将NH3从混合气中分离出去有利于化学平衡向生成氨的方向移动
25、历史上诺贝尔化学奖曾经3次颁给研究合成氨的化学家。合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。回答下列问题。
(1)t℃时,向填充有催化剂、体积为2L的刚性容器中充入一定量的H2和N2合成氨,实验中测得c(NH3)随时间的变化如表所示:
时间/min
5
10
15
20
25
30
c(NH3)/mol•L﹣1
0.08
0.14
0.18
0.20
0.20
0.20
①5~15min内N2的平均反应速率v(N2)= mol•L-1•min-1。
②根据表中数据,在 min以后反应处于平衡状态。能加快反应达到平衡的措施有 (写出两条)。
③下列情况能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.2v(NH3)=3v(H2) B.混合气体的相对分子质量不再变化
C.N2体积分数不再变化 D.混合气体的密度保持不变
(2)如表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时NH3的百分含量w(NH3)。
压强/MPa
v(NH3)/%
温度/℃
0.1
10
20
30
60
100
200
15.3
81.5
86.4
89.9
95.4
98.8
300
2.2
52.0
64.2
71.0
84.2
92.6
400
0.4
25.1
38.2
47.0
65.5
79.8
500
0.1
10.6
19.1
26.4
42.2
57.5
600
0.05
4.5
9.1
13.8
23.1
31.4
①从表中数据得出,最优的条件是 。
②工业上通常选择在400~500℃和10~30MPa条件下合成氨,原因是 。
详解答案
1、 C
工业合成氨的化学方程式为N2+3H22NH3,反应是可逆反应,反应前后气体体积减小,反应是放热反应;依据合成氨的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施为:增大压强,平衡向体积减小的方向进行,提高反应物的转化率;液化分离出氨气,促进平衡正向进行,提高反应物的转化率;氮气和氢气的循环使用,也可提高原料的转化率,故答案为:C。
2、 C
A.增大压强,可增加单位体积内的活化分子数目,从而使反应速率增大,A正确;B.实际生产温度主要由催化剂的最佳活性温度决定,B正确;C.在实际生产中温度过高,催化剂失活,化学反应速率会减慢,因此不是温度越高反应速率越快,C错误;D.液化分离,减小生成物浓度,化学平衡正向移动,有利于合成氨,D正确;故选C。
3、 C
A.该反应气体体积减小,是熵减的过程,即,当时反应可以自发进行,则低温条件下该反应可以自发,A错误;B.N2中氮原子间形成氮氮三键,则反应的 (E表示键能),B错误;C.反应中每消耗1molH2转移电子的数目为2NA,约等于2×6.02×1023,C正确;D.该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不能增大H2的平衡转化率,但采用高温主要是考虑化学反应速率和催化剂的活性;该反应气体体积减小,增大压强,平衡正向移动,可以增大H2的平衡转化率,D错误; 故选C。
4、 D
A.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,反应进行程度减小,产率减小,故A不选;B.该反应为气体体积缩小的反应,降低压强,平衡逆向移动,反应进行程度减小,产率减小,故B不选;C.使用催化剂,平衡不移动,不能使反应程度增大,产率不变,故C不选;D.及时分离出NH3,减小生成物浓度,平衡正向移动,反应进行程度增大,产率增大,故D选;故选D。
5、B
A. 正反应气体系数和减小,增大压强平衡正向移动,高压有利于提高反应速率和、的转化率,故A正确;B.正反应放热,升高温度平衡逆向移动,温度越高,、的转化率越低,故B错误;C.在工业合成氨中,、的循环利用可提高原料利用率,降低成本,故C正确;D.及时从反应体系中分离出液氨,生成物浓度降低,有利于平衡向右移动,故D正确;选B。
6、C
合成氨反应,该反应的特点为:正反应放热且气体分子数减小;据此分析。
①减压,反应速率减慢,平衡逆向移动,的产率减小,①不可采取;
②加压,反应速率加快,平衡正向移动,的产率增大,②可采取;
③升温,反应速率加快,平衡逆向移动,的产率减小,③不可采取;
④降温,反应速率减慢,平衡正向移动,的产率增大,④不可采取;
⑤及时从平衡混合气中分离出,反应速率减慢,平衡正向移动,的产率增大,⑤不可采取;
⑥补充N2或H2,反应速率加快,平衡正向移动,的产率增大,⑥可采取;
⑦加催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,的产率不变,⑦不可采取;
故选②⑥;
故选C。
7、C
A. 步骤①中“净化”是除去杂质,以防止催化剂中毒,故A正确;
B. 氨气与酸反应得到铵盐可生产化肥;氨气易液化得到液氨,液氨变为气体时吸收周围热量可用作制冷剂,故B正确;
C. 催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率;合成氨反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动;而液化分离出NH3可以使平衡正向移动,有利于提高原料的平衡转化率;N2、H2的循环再利用也有利于提高原料的转化率;所以步骤④、⑤有利于提高原料的转化率,步骤③不能,故C错误;
D. 合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,故D正确;
故选C。
8、C
N2和H2净化干燥除去含P、S、As的化合物等杂质后,加压既能提高反应速率,又能促进平衡正向移动,合成氨的反应为放热反应,低温有利于平衡正向移动,但是低温下,催化剂活性低,反应速率也低,因此综合考虑将温度设定在500℃并使用含铁催化剂进行催化反应,及时将产生的NH3液化分离出来以提高N2和H2的转化率,剩余的N2和H2再循环利用,据此分析判断。
A.步骤①中“净化”是除去杂质,以防止铁催化剂中毒,故A正确;
B.合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,故B正确;
C.催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率,合成氨反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动,而液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动,所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率,步骤③不能,故C错误;
D.在反应达到一定转化率时及时将氨从混合气中分离出去,可使平衡正向移动,能保持足够高的原料转化率,故D正确;
故选C
9、C
达到平衡后,充入N2,平衡向正反应方向移动,达到新平衡后,NH3的浓度会增大,而N2的浓度不会减小;达到平衡后,升高温度,正、逆反应速率都增大,但平衡向逆反应方向移动,不利于NH3的生成;达到平衡后,缩小容器体积即增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动,有利于提高H2的转化率;加入催化剂,能同等程度地增大正、逆反应速率,缩短反应达到平衡的时间。
10、D
因合成氨反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,降低温度平衡正向移动,故A、C两项错误;加入催化剂可增大反应速率,但对平衡移动无影响,B项错误;因合成氨的正反应是气体体积减小的反应,所以增大压强会使平衡向正反应方向移动,增加反应物浓度或减小生成物浓度会使平衡向正反应方向移动,D项正确。
11、C
对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),使用催化剂只能增大反应速率,缩短达到平衡状态所用的时间,不能使化学平衡发生移动。增大压强既能增大反应速率,使反应达到平衡状态所用的时间缩短,也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。
12、A
A项,催化剂通过降低活化能,使更多分子成为活化分子,增加活化分子百分数,A正确;B项,增大压强虽有利于提高产率,但实际生产中需考虑设备承受能力和成本,并非越大越好,B错误;C项,分离氨气会减少生成物浓度,促使平衡右移,但反应速率由反应物浓度决定,分离不会加快速率,C错误;D项,升温同时增大正、逆反应速率,但逆反应速率(吸热方向)增幅更大,D错误;故选A
13、 D
A.适当提高氮气的比例,即N2和H2物质的量之比为1∶2.8时更能提高H2的转化率,故A错误;
B.氮气和氢气反应生成氨气的过程是放热的,反应温度控制在700K左右,目的是加快反应速率,并不是使化学平衡向正反应方向移动,B错误;
C.氮气和氢气反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,合成氨工业采用10~30MPa,是因为再增大压强,平衡转化率不会提高太多,且增大压强对设备的要求更高,不能达到更好的经济效益,C错误;
D.不断将氨液化并移去液氨,目的是降低氨气的浓度,使平衡正向移动,D正确;
故选D。
14、D
A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)正反向气体分子总数减小,,A错误;
B. 采用400~500℃的高温是有利于提高催化剂活性、提供反应速率,正反应是放热反应,升温平衡左移、平衡转化率小,B错误;
C. 采用10~30MPa的高压能增大反应速率、能使平衡右移,但平衡常数只受温度影响,故增压不影响平衡常数, C错误;
D.使用铁触媒可以降低反应的活化能、加快反应速率,D正确;
答案选D。
15、A
A.用不同物质的反应速率判断达到平衡,要求反应方向是一正一逆,且反应速率之比等于化学计量数之比,即,因此2v正(H2)=3v逆(NH3)能说明反应达到平衡,故A正确;
B.化学平衡常数只与温度有关,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,平衡常数减小,即平衡常数K1>K2,故B错误;
C.组分都是气体,混合气体总质量始终不变,该反应为气体物质的量减小的反应,因此混合气体的平均摩尔质量不变,说明反应达到平衡,故C错误;
D.实际工业生产通常选择400~500℃是为了催化剂活性最大,加快反应速率,该反应为气体物质的量减少的反应,压强越大,有利于反应正向移动,但对材料的强度和设备的制造要求越高,需要的动力越大,这将会大大增加生产投资,并可能降低综合经济效益,因此目前压强选择10~30MPa,故D错误;
答案为A。
16、D
A.扩大容器体积即减小压强,正逆反应速率均减小,且该反应为气体分子数减少的反应,减压平衡逆向移动,则时刻,A项错误;
B.时刻后,说明平衡未移动,的平衡转化率不变,B项错误;
C.合成氨工业循环操作是为了提高原料和的利用率,C项错误;
D.起始浓度0.20 mol/L,转化率50%,则反应的为0.10 mol/L,平衡时=0.10 mol/L,=0.20 mol/L,=0.20 mol/L,则,D项正确;
答案选D。
17、B
A.合成氨反应为放热反应,高温会降低NH3产率,选择450~500℃主要是为了加快反应速率,故A错误;
B.合成氨生产过程中,增加氮气浓度会使平衡正向移动,从而提高氢气的转化率,故B正确;
C.合成氨生产过程中将NH3液化分离会减少生成物浓度,促使平衡正向移动,提高反应物转化率,故C错误;
D.催化剂通过增大活化分子百分数提高速率,高压通过增大浓度提高速率,活化分子百分数不变,故D错误;
选B。
18、 A
A.工业合成氨的原料气中可能含有硫化物等杂质,这些杂质会导致铁触媒中毒失去活性,步骤①中“净化”是除去杂质以防止催化剂中毒,A正确;
B.催化剂的活性受温度影响,一定温度范围内,催化剂活性最佳,温度过高会导致催化剂活性下降甚至失活,并非温度越高活性越大,B错误;
C.步骤③中催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率,步骤④液化分离出氨气可以使平衡正向移动,可提高原料平衡转化率,C错误;
D.合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,D错误;
故选A。
19、D
A.合适温度范围内适当升温可以加快反应速率,故A正确;
B.适当加压可以加快反应速率,故B正确;
C.选择合适催化剂可以加快反应速率,故C正确;
D.加快通过催化剂的气流速度,使气体接触催化剂的时间变短,不能提高反应速率,故D错误;
故答案为:D。
20、C
A.升高温度导致平衡常数K减小,说明反应逆向移动,符合温度对平衡的影响,能用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.蒸出乙酸乙酯减少产物浓度,促使平衡正向移动,利用浓度变化影响平衡,B不符合题意;
C.合成氨为放热反应,高温不利于平衡正向移动,但工业选择500℃是为了提高反应速率和催化剂活性,而非平衡移动,C符合题意;
D.合成氨是气体体积减小的反应,高压条件促使平衡向气体体积减小的正反应方向移动,符合压强对平衡的影响,D不符合题意;
故选C。
21、A
A.催化剂(铁触媒)仅加快正、逆反应速率,使系统更快达到平衡,但不会改变平衡状态,因此无法提高平衡时氨的产率,陈述Ⅱ错误,因果关系不成立,A正确;
B.400℃~500℃的温度范围是为了让铁触媒保持较高活性(500℃时活性最大),陈述Ⅱ正确,解释了温度选择的原因,因果关系成立,B错误;
C.合成氨是气体体积减小的反应,高压既加快反应速率又推动平衡右移,但过高压强会增加成本,陈述Ⅱ正确,因果关系成立,C错误;
D.分离氨后循环利用未反应的和,直接提高原料利用率,陈述Ⅱ正确,因果关系成立,D错误;
故答案为A。
22、B
A.反应N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH<0为放热反应,合成氨工业生产选择高温的目的是催化剂活性最强,反应速率快,A不符合题意;
B.FeCl3+3H2O⇋Fe(OH)3+3HCl,升高温度促进水解,可以制备胶体,将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,B符合题意;
C.2NO2⇋N2O4,压缩注射器中的NO2、N2O4混合气体,平衡正向移动,颜色变深由于NO2浓度变大造成,C不符合题意;
D.向H2O2溶液中加入少量CuSO4固体,CuSO4对H2O2的分解起催化剂作用,迅速产生大量气泡,和平衡移动无关,D不符合题意;
答案选B。
23、 B
合成氨的反应在适宜的生产条件下达到平衡时,原料的转化率并不高,但将生成的NH3分离,再将未反应的N2、H2循环利用,可使氨的产率较高,A项错误、B项正确;合成氨工业选择400~500 ℃的温度,主要从反应速率和催化剂活性两方面考虑,合成氨的反应是放热反应,低温才有利于平衡向正反应方向移动,C项错误;不论从反应速率还是化学平衡考虑,高压更有利于合成氨,但压强太大,对设备、动力的要求更高,因此选择10~30 MPa,D项错误。
24、D
A项,计算ΔG=ΔH−TΔS=−92.2 kJ/mol – 298 K × ()≈−33.14 kJ/mol<0,反应在298 K时能自发进行,A错误;B项,低温虽有利于自发,但工业需高温提高反应速率,B错误;C项,该反应为放热反应,气体分子数减少,升高温度使平衡逆向移动,增大压强使平衡正向移动,C错误;D项,分离NH3减少生成物浓度,平衡正向移动,D正确;故选D。
25、
(1) 0.005 20 升高温度 BC
(2) 200℃、100MPa 温度太低,反应太慢,反应逆向进行,反应太慢,对设备损伤大
(1)①5~15min内NH3的变化量为(0.18﹣0.08)mol=0.10mol,则v(NH3)===0.01mol·L-1·min-1,速率之比等于对应物质的化学计量数之比,则v(N2)=v(NH3)=0.005mol•L-1•min-1;故答案为:0.005;
②由表格数据可知,20min时NH3的物质的量不再改变说明反应已达到平衡;升高温度,
故答案为:20;升高温度;
③A.2v(NH3)=4v(H2),没有标明正逆反应速率,选项 A错误;
B.由反应方程式可知,都为气体,气体的总物质的量随反应进行会发生变化,说明气体的总物质的量不再改变,选项B正确;
C.N2体积分数不再变化,N2的浓度不再改变,反应已达到平衡,选项C正确;
D.由反应方程式可知,都为气体,容器容积为定值,与反应进行的程度无关,选项D错误;
故答案为:BC;
(2)①由表格中数据可知,温度越高NH3的百分含量越小,压强越大3的百分含量越大,即温度越低,平衡时NH3的百分含量越大,最优的条件是200℃,
故答案为:200℃、100MPa;
②温度越低,NH3的百分含量越大,但反应速率越小,NH3的百分含量越大,反应速率越大,因此工业上通常选择在400~500℃和10~30MPa条件下合成氨,反应太慢,反应逆向进行,反应太慢,对设备损伤大。
故答案为:温度太低,反应太慢,反应逆向进行,反应太慢,对设备损伤大。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。