2-4-化学反应的调控(作业检测)(原卷版)

第二章化学反应速率与化学平衡第四节化学反应的调控一.选择题1．在下列合成氨事实中N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，不能用勒夏特列原理解释的是()①使用铁作催化剂有利于合成氨的反应②在高温下反应，更有利于合成氨的反应③增大体系的压强，可以提高氨的产量④在合成氨中要不断补充N2、H2的混合气A．①③ B．②④C．①② D．③④2．合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应。合成氨工业的生产流程如下：关于合成氨工业的说法中不正确的是()A．混合气进行循环利用遵循绿色化学思想B．合成氨反应须在低温下进行C．对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率D．使用催化剂可以提高反应的速率，但是不能使平衡向正反应方向移动3．硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产。有关反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3的说法中不正确的是()A．实际生产中，SO2、O2再循环使用提高原料利用率B．实际生产中，为了提高经济效益压强越高越好C．在生产中，通入过量空气的目的是提高SO2的转化率D．实际生产中，选定400～500℃作为操作温度的主要原因是此温度下催化剂的活性最高4．下列说法不符合生产实际的是()A．硫酸工业的尾气中含有少量SO2，可用石灰水吸收，然后再用硫酸处理B．工业上，常采用铁触媒催化剂，在400～500℃和10MPa～30MPa的条件下合成氨C．工业合成氨造气中产生的CO，可在催化剂作用下，与水蒸气反应生成CO2和H2D．在硫酸生产中，SO2催化氧化选择1MPa～10MPa、400～500℃条件下进行5．下列有关合成氨工业的说法正确的是()A．高温、低压、催化剂都有利于提高合成氨的速率B．合成氨时将氨液化分离，可提高合成氨的产率C．工业合成氨的反应是熵减的放热反应，任何温度下均可自发进行D．目前，合成氨生产一般选择控制反应温度为700℃左右6．合成氨的温度和压强通常控制在约500℃以及20MPa～50MPa的范围，且进入合成塔的N2和H2的体积比为1∶3，经科学测定，在相应条件下，N2和H2反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如下表所示。20MPa60MPa500℃19.1%42.2%而实际从合成塔出来的混合气体中氨的含量约为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7．2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔，以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。如图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图，下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是()A．过程②吸收能量、过程③放出能量B．常温下该反应难以进行，是因为常温下反应物的化学键难以断裂C．在催化剂的作用下，该反应的ΔH变小而使反应变得更容易发生D．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成8．科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程，如图所示，其中实线表示位点A上合成氨的反应历程，虚线表示位点B上合成氨的反应历程，吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是()A．由图可以判断合成氨反应属于放热反应B．氮气在位点A上转变成2N*速率比在位点B上的快C．整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*＋3H2→2N*＋6H*D．从图中知选择合适的催化剂位点可加快合成氨的速率9．可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，ΔH<0。在密闭容器中进行，当达到平衡时，欲通过改变条件，使反应达到新平衡后，NO2(g)百分含量减小，不可采取的措施是()A．减小容器容积B．温度和体积不变，充入NO2(g)C．温度和压强不变，充入NO2(g)D．温度和体积不变，充入N2O4(g)10．硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产。有关接触氧化反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3。下列说法不正确的是()A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3B．升高温度会使正反应速率、逆反应速率均加快C．若用18O原子组成的O2参加反应，平衡时SO2中也会含有18OD．在工业合成SO3时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题二.非选择题11．工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3在不同条件下达到平衡状态时SO2的转化率如下表(原料气各成分的体积分数为SO2：70%、O2：11%、N2：82%)：压强/MPa转化率/%温度/℃0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4试回答下列问题：(1)已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？________________________________________________________________________；(2)提高该化学反应限度的途径有________________________________________；(3)在400～500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是________________________________________________________________________；(4)有资料报道：“最近研制出一种性能优越的催化剂，可以将SO2全部催化氧化为SO3：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3”，这种资料报道可信吗？为什么？__________________________；(5)酸雨的危害很大，为从源头上减少酸雨产生的途径，可采取的措施是________(填字母)。A．少用煤作燃料 B．把工厂的烟囱造高C．植树造林 D．开发利用太阳能12．Ⅰ.合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量的CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜溶液来吸收原料气中的CO，其反应是[Cu(NH3)2CH3COO]＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(正反应为放热反应)(1)必须除去原料气中CO的原因是________；(2)醋酸二氨合铜溶液吸收CO的适宜生产条件是________；(3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，醋酸铜氨溶液再生的适宜条件是________。Ⅱ.硝酸工业的基础是氨的催化氧化，在催化剂作用下发生如下反应：①4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－905kJ·mol－1①主反应②4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1268kJ·mol－1②副反应有关物质产率与温度的关系如图：(4)由图可知，工业上氨催化氧化生成NO时，反应温度最好控制在________；(5)当温度大于900℃时，NO的产率下降的主要原因是___________________________。13．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。一种工业合成氨的简式流程如图1所示：(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.4kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，且能加快反应速率的措施是________(填字母)。a．升高温度 B．增大水蒸气浓度c．加入催化剂 D．降低压强利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2