2024年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡第四节化学反应的调控作业含解析新人教版选择性必修.docxVIP

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第四节化学反应的调控

【基础巩固】

1.在合成氨工业中,为了提高NH3的日产量,实施下列措施的变更过程中与平衡移动无关的是 ()

A.不断将氨分别出来

B.运用催化剂

C.采纳700K左右的高温而不是900K的高温

D.采纳10~30MPa的压强

解析:把氨分别出来可以减小生成物浓度,有利于平衡右移;合成氨反应是放热反应,相对较低温度(700K)利于反应向右进行,同时该反应是气体物质的量减小的反应,尽可能实行高压利于正反应的进行,A、C、D三项都符合平衡移动原理;运用催化剂仅能变更反应速率,与平衡移动无关。

答案:B

2.对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是 ()

A.上升温度,对正反应的反应速率影响更大

B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大

C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大

D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大

解析:A项,合成氨反应的正反应是放热反应,上升温度,正、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆反应速率影响更大,错误;B项,合成氨的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,对正反应的反应速率影响更大,正确;C项,减小反应物浓度,使正反应的速率瞬间减小,由于生成物的浓度没有变更,所以逆反应速率瞬间不变,然后渐渐减小,故减小反应物浓度,对正反应的反应速率影响更大,错误;D项,加入催化剂,对正、逆反应的反应速率的影响相同,错误。

答案:B

3.在N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH0的平衡体系中,当分别出NH3时,下列说法中正确的是 ()

A.变更条件后速率—时间图像如图:

B.此过程中QK

C.平衡体系中NH3的含量增大

D.N2的转化率增大

解析:分别出NH3,导致QK,v正v逆,使平衡向正反应方向移动,N2的转化率增大,由于分别出NH3,使体系中NH3的含量减小。

答案:D

4.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH0,673K、30MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间的变更关系如图所示。下列说法中正确的是 ()

A.P点处反应达到平衡

B.Q点(t1时刻)和E点(t2时刻)处n(N2)不同

C.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比图中的Q点的值要大

D.M点的正反应速率比N点的正反应速率小

解析:P点是氢气和氨的物质的量相等的点,该点以后,氢气的量还在削减,氨的量还在增加,故P点没有达到平衡,A项错误;t1和t2两个时刻反应均处于平衡状态,体系中各物质的物质的量不再变更,故Q、E两点氮气的物质的量相等,B项错误;773K673K,工业合成氨为放热反应,上升温度,平衡逆向移动,氢气的物质的量增大,C项正确;反应达到平衡前,M点反应物浓度大于N点反应物浓度,因此M点的正反应速率比N点的正反应速率大,D项错误。

答案:C

5.德国化学家哈伯独创了以低成本制造大量氨的方法。如图所示是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而实行的措施是 ()

A.①②③ B.②④⑤

C.①③⑤ D.②③④

解析:②④⑤操作均有利于提高原料转化率。

答案:B

6.合成氨工业的原料气中含有少量CO,CO会使催化剂失去催化实力(催化剂中毒),因此,在进入合成塔前必需将其除去。一般用醋酸二氨合铜溶液来汲取原料气中的CO,反应如下:

Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3CO]Ac(aq)

ΔH0

(1)醋酸二氨合铜汲取CO的相宜生产条件是。?

(2)汲取CO后的醋酸铜氨溶液经过处理后可再生,复原其汲取CO的实力以供循环运用,醋酸铜氨溶液再生的相宜生产条件是。?

解析:(1)醋酸二氨合铜汲取CO的反应为气体体积减小的放热反应,降低温度或增大压强,平衡向汲取CO的方向移动,故应采纳低温、高压作为生产条件。(2)放出CO的反应正好和汲取CO的反应相反,应采纳高温、低压作为生产条件。

答案:(1)低温、高压(2)高温、低压

【拓展提高】

7.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运用,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限制在700K左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动

D.合成氨厂采纳的压强越大,产率越高,无须考虑设备、条件

解析:合成氨的反应在相宜的生产条件下达到平衡时,原料的转化率并不高,但生成的NH3分别出后,再将未反应的N2、H2循环利用,这样处理后,可使氨的产率较高,A项错误,B项正确;合成氨工业选