第四节 化学反应的调控

第四节化学反应的调控一、选择题1、下列说法中正确的是()A、在合成氨中，加入催化剂能提高原料的转化率B、催化剂在合成氨中质量没有改变，因此催化剂没有参与反应C、增大反应物的浓度，减少生成物的浓度，可以提高氨气的产率D、合成氨中在提高速率和原料的转化率上对温度的要求是一致的答案：C2、下列说法中正确的是()A、在合成氨中，为增加H2的转化率，充入的N2越多越好B、工业合成氨的反应是AH<0、AS<0的反应，在任何温度下都可自发进行C、在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保D、合成氨反应选择在400〜500°C进行的重要原因是催化剂在500°C左右时的活性最大答案：D3．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h2⑥恒温恒压，再充入n2和h2⑦及时分离产生的nh3⑧使用催化剂②④⑤⑦B.②③④⑤⑦⑧C.②⑤D.②③⑤⑧答案C4．1913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()①②③B.②④⑤C.①③⑤D.②③④答案B下列有关合成氨工业的说法中，正确的是()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合成氨工业的反应温度控制在400〜500°C,目的是使化学平衡向正反应方向移动合成氨厂采用的压强越大，产率越高，无需考虑设备、条件答案B下列事实能用勒夏特列原理解释的是()A•使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深500C左右比室温更有利于合成氨的反应将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应答案D对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是()升高温度，对正反应的反应速率影响更大增大压强，对正反应的反应速率影响更大减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大答案B(2020•保定高二检测)对于合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH<0,下列研究结果和示意图相符的是()选项ABCD研究结果压强对反应的影响温度对反应的影响平衡体系增加n2对反应的影响催化剂对反应的影响图示答案CCO2(g)+H2(g)AH<0。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)+H2CO2(g)+H2(g)AH<0。①②③B.④⑤C.①⑤D.②⑤答案C10、.据报道，在300°C、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)，下列叙述错误的是()使用CuZnFe催化剂可大大提高生产效率反应需在300C下进行可推测该反应是吸热反应充入大量CO2气体可提高h2的转化率d.从平衡混合气体中分离出ch3ch2oh和h2o可提高CO2和h2的利用率答案B某密闭容器中发生如下反应：N2(g)+3H2(g)高温、高压2NH3(g)AH<0。下图表示该反应的速率催化剂(v)随时间⑴变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是()t2时加入催化剂t3时降低了温度t5时增大了压强t4〜t5时间内转化率一定最低答案A某温度下，对于反应N2(g)+3H2(g)匕二2NH3(g)AH=—92.4kJ・mol~i。N2的平衡转化率@)与体系总压强⑦)的关系如图所示。下列说法正确的是()将1mol氮气、3mol氢气置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ平衡状态由A变为B时，平衡常数K(A)<K(B)上述反应在达到平衡后，增大压强，h2的转化率增大升高温度，平衡常数K增大答案C二、非选择题13、在工业合成硫酸中，其中一步反应为2SO2(g)+O2(g)V2°52SO3(g)AH=-196.6kJ・mol~i根据反应特点，利用原理分析，增大反应速率的措施，增大原料转TOC\o"1-5"\h\z化率的措施有。利用下表实验数据回答问题：温度平衡时SO2的转化率(％)1X105Pa5X105Pa1X106Pa5X106Pa1X107Pa450C97.598.999.299.699.7550C85.692.994.997.798.3TOC\o"1-5"\h\z应选择的温度，理由是。应采用的压强，理由是。增大SO2和o2的浓度，增大压强，升高温度，选用合适的催化剂增大压强，降低温度(合理即可)①450°C该反应是放热反应，升高温度，转化率降低；在450°C反应物转化率较高®1X105Pa该压强下SO2的转化率已经很高，若采用较大的压强，SO2的转化率提高很少，但需要的动力更大，对设备的要求更高14、在容积相同的密闭容器中，分别充入等量的氮气和氢气，在不同温度下发生反应:N2(g)+3H2(g)--"2NH3(g),并分别在不同的时间内测定其中NH3的质量分数(y轴所表示的)，绘成图像如图所示，请回答下列问题：A、B、C、D、E五点中，肯定未达平衡的点。此可逆反应的正反应热反应。AC曲线是增函数曲线，CE曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡的角度分析，并说明理由：。答案(1)A点、B点(2)放(3)AC曲线是增函数曲线，温度升高，反应速率加快，生成NH3的质量分数增大；CE曲线是减函数曲线，此反应的正反应是放热反应，达到平衡后，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NH3的质量分数降低15、如图表示298.15K时，N2、H2与NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图，据图回答下列问题：⑴若反应中生成2mol氨，则反应(填“吸热”或“放热”)kJ。图中曲线(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线，铁触媒能加快反应速率的原理是。合成氨反应中平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图所示。若曲线a对应的温度为500°C,则曲线b对应的温度可能(填字母)。

A.600°CB.550°CC.500CD.450C合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备。发生反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)一定温度下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表：t/minCH4/mol・L-1H2O/mol・L-1CO/mol・L-1H2/mol・L-100.20.3002n1nn30.33n1nn30.340.090.190.33表中x=mol・L-i；前2min内