鲁科版高中化学选修四-化学反应条件的优化——工业合成氨.docx

精品名师归纳总结2-4 化学反应条件的优化——工业合成氨1. 合成氨工业上采纳循环操作主要是由于 〔 〕 A ．加快化学反应速率B. 能提高氨的平稳浓度C. 降低氨气的沸点D. 提高氮气和氢气的利用率【答案】 D2. 将 110 mL N 2 和 130 mL H 2 在肯定条件下合成氨，当到达平稳时混合气体的总体积变为 200 mL ，就生成氨气 〔 〕A ． 10 mL B． 20 mL C． 30 mL D． 40 mL【答案】 D【解析】运用反应前后的体积差进行分析，气体缩小的体积即为生成氨气的体积3. 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〕 ＋ H2O〔g〕 CO2〔g〕＋ H 2〔g〕 ΔH＜ 0欲提高 CO 的利用率，可采纳的方法是 〔 〕①降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大 CO 的浓度 ⑤增大水蒸气的浓度A ．①②③ B ．④⑤ C．①⑤ D ．⑤【答案】 C4. 对可逆反应 4NH 3〔g〕＋ 5O2〔g〕 4NO〔g〕 ＋ 6H2O〔g〕 ，以下表达正确的选项是 〔 〕A ．反应到达平稳时，假设两种反应物的转化率相等，就起始投入的 n〔NH 3〕∶ n〔O 2〕＝ 4∶5 B．反应到达平稳后，对体系始终进行加压，平稳总是逆向移动 C．反应到达平稳时，假设向压强固定的密闭容器中充入稀有气体，平稳不移动D．当 v 正〔NH 3〕∶ v 正〔NO〕 ＝ 1∶ 1 时，说明该化学反应已经到达平稳【答案】 A【解析】平稳时，反应物的转化率相等，就起始投入量之比应当等于化学计量数之比，故 A 正确。

当加压到肯定压强时，气态水变为非气态水，平稳会向正向移动，故 B 错充入稀有气体而压强不变，相当于增大容积，平稳向体积增大的方向移动， C 错 NH 3、NO 的正反应速率都是向右方向的速率，平稳与否，其反应速率之比都等于化学计量数之比，故 D 错5. ．已建立化学平稳的某可逆反应，当条件转变使化学平稳向正反应方向移动时，以下表达正确的选项是 〔 〕①生成物的质量分数肯定增加 ②生成物产量肯定增加③反应物的转化率肯定增大 ④反应物的浓度肯定降低⑤正反应速率肯定大于逆反应速率 ⑥肯定使用催化剂A ．①②③ B．③④⑤ C．②⑤ D．④⑥可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结【答案】 C【解析】当增加某反应物的浓度使平稳正向移动，生成物的质量分数可能减小，该反应物的浓度增大当多种物质作反应物时增加一种反应物浓度，平稳正向移动，该反应物的转化率降低，其余反应物的转化率增大使用催化剂不影响化学平稳的移动6. 肯定条件下， 在可变容积的密闭容器中进行以下可逆反应： S2Cl 2〔浅黄色〕 ＋Cl 2 〔g〕 2SCl 2〔鲜红色〕可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结ΔH ＝－ 51.16 kJm·ol － 1，以下说法正确的选项是 〔 〕可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结A ．到达平稳时，抽出少量氯气，反应混合液颜色变深B. 单位时间内生成 n mol S 2Cl 2 ，同时生成 2n mol SCl 2 时，反应到达平稳状态C. 达平稳时，降低温度，混合液的颜色将变浅D. 单位时间内有 n mol Cl 2 被复原，同时氧化生成 n mol Cl 2 时，平稳向正反应方向移动【答案】 B【解析】抽出 Cl 2，平稳不移动，混合液颜色不变， A 项错误。

B 项正确降温，平稳正向移动，混合液颜色变深， C 项错误 n mol Cl 2 被复原， 同时氧化生成 n mol Cl 2 即 v 正＝ v 逆，平稳不移动， 故 D 项错误7. 对于平稳体系： mA〔g〕 ＋ nB〔g〕 pC〔g〕＋ qD〔g〕 ，以下判定正确的选项是 〔 〕A ．假设温度不变将容器的容积增大 1 倍，到达新平稳时 A 的浓度变为原先的倍，就 m＋ n>p＋ q B．假设平稳时， A 、B 的转化率相等，说明反应开头时， A 、B 的物质的量之比为 m∶ n C．假设上升平稳体系的温度，到达新平稳时 A 的浓度变为原先的倍，说明该反应 ΔH <01D．假设温度不变，压强增大到原先的 2 倍，到达新平稳时，总体积肯定等于原体积的 2【答案】 B【解析】将容器的容积增大 1 倍， A 的浓度应变为原先的倍，现 A 的浓度变为原先的倍，故减小压强平稳向正反应方向移动， A 项错上升温度，到达新平稳时 A 的浓度变为原先的倍，故上升温度平稳向正反应方向移动， C 项错假设 m＋n≠p＋ q，增大压强平稳向体积减小的方向移动，到达新平稳时，总体可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结，假设积小于原体积的 12m＋n＝ p＋ q，才如 D 项所述，故 D 项错。

可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结8. 可逆反应 A〔g〕 ＋B C〔g〕 ＋D 到达平稳时，以下说法不正确的选项是 〔 〕 A ．假设增大 A 的浓度，平稳体系颜色加深， D 不肯定是具有颜色的气体B．增大压强，平稳不移动，说明 B、D 必是气体C．上升温度， C 的百分含量减小，说明正反应是放热反应D．假设 B 是气体，增大 A 的浓度会使 B 的转化率增大【答案】 B【解析】增大压强，平稳不移动， B、D 既可以都是气体，也可以都不是气体9. 在肯定条件下， xA ＋ yB zC 的可逆反应到达平稳：(1) 已知 A 、B 、C 都是气体，在减压后平稳向逆反应方向移动，就 x、y、z 的关系是 2) 已知 C 是气体，且 x＋y＝ z，在加压时，假如平稳发生移动，就平稳必向 方向移动 〔 填“正反可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结应”或“逆反应” 〕 3) 已知 B 、C 是气体，现增加 A 的物质的量 〔 其他条件不变 〕，平稳不移动，就 A 是 态4) 加热后 C 的质量分数削减，就正反应是 热反应 〔 填“吸”或“放” 〕 。

答案】 〔1〕x＋ y>z 〔2〕 逆反应 〔3〕固或液 〔4〕放10. 在密闭容器中，通入 a mol N 2 和 b mol H 2，在肯定条件下到达平稳，容器中仍剩余 c mol N 21) 生成 NH 3 的物质的量为 2) H 2 的平稳转化率为 3) 假设把容器的体积缩小一半，就正反应速率 〔 填“增大”、“减小”或“不变”，下同 〕 ，逆反应速率 ，N 2 的转化率 答案】 〔1〕2〔 a－ c〕 mol 〔2〕3〔 a－ c〕/b 〔3〕增大 增大 增大11. 在肯定温度和压强下，在密闭容器中充入 H2、N2 、NH 3，开头时其物质的量之比为 3∶ 1∶ 1，反应达平稳后， H 2、N2、NH 3 的物质的量之比为 9∶ 3∶ 4，就此时氮气的转化率为 〔 〕A ． 10% B． 20% C． 15% D． 30%【答案】 A【解析】由题意设 H 2、N2、 NH 3 的物质的量分别为 3 mol 、1 mol 、1 mol平稳时 N2 转化了 a mol N 2〔g〕＋ 3H 2〔g〕 2NH 3〔g〕初始物质的量 /mol 1 3 1转化物质的量 /mol a 3a 2a 平稳物质的量 /mol 1－ a 3－3a 1＋ 2a 就〔1－ a〕/〔1 ＋ 2 a〕＝ 3/4，解之得 a＝ 0.1 mol可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结N 2 的转化率为 α〔N2〕＝0.1 mol/1 mol 12．下面是合成氨的简易流程示意图：10×0% ＝ 10%。

可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结沿 x 路线回去的物质是 〔 〕A ． N 2 和 H 2 B ．催化剂 C．N 2 D ． H2【答案】 A13. 在密闭容器内，使 1 mol N 2 和 3 mol H 2 混合发生以下反应： N2〔g〕＋ 3H 2〔g〕 2NH 3 〔g〕可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结ΔH〔298 K〕 ＝－ 92.2 kJm·ol －1可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结(1) 当反应到达平稳时， N2 和 H2 的浓度之比为 2) 保持体积不变， 上升温度，平稳 〔 填“正向 ”、“逆向 ”或“不”，下同 〕移动，密度 〔 填“变大”、“变小”或“不变” 〕 3) 当反应到达平稳时，保持温度、体积不变，充入氩气，平稳 移动可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结(4) 当反应到达平稳时，保持温度、压强不变，充入氩气，平稳 移动5) 当反应到达平稳时， 保持温度、 体积不变， 充入氮气， 平稳 移动氢气的转化率 〔 填“增大”、“减小”或“不变” 〕 。

答案】 〔1〕1∶3 〔2〕逆向 不变 〔3〕不 〔4〕逆向 〔5〕 正向 增大可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结14. 在硫酸工业中， 通过以下反应使 SO2 氧化成 SO3：2SO2 〔g〕＋ O2〔g〕 2SO3 〔g〕 ΔH＝－ 198 kJ2 的转化率 〔%〕－ 1下表为不同温度和压强下 SOm·ol可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结p/Pa T/℃4505501×105 5×105 1×106 5×106 1×107可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结(1) 从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能转化为三氧化硫，可掌握的条件是 2) 实际生产中，选定 400～ 500 ℃作为操作温度，其缘由是3) 实际生产中，采纳的压强为常压，其缘由是4) 在生产中，通入过量空气的目的是5) 尾气中有 SO2 必需回收是为了答案】 〔1〕低温、高压(2) 该温度是催化剂的活性温度，挑选此温度可提高反应速率，缩短反应到达平稳所需要的时间(3) 由于在常压下， 400～ 500 ℃时， SO2 的转化率已经很高了，假设再加压，对设备及动力系统要求高，加大了成本和能量消耗，不相宜(4) 增大氧气的浓度，使平稳向生成 SO3 的方向移动，提高 SO2 的转化率(5) 削减对环境的污染15. 在肯定温度下，在恒压容器 a 和恒容容器 b 中，分别充入体积比 1∶3 的 N2 和 H 2。

开头时体积相同， 到达平稳时两容器中 N2 的转化率比较 〔 〕A． a 大 B ．b 大 C． a、b 一样大 D．无法判定【答案】 A【解析】 先假设 a 容器开头时也保持容积不变到达平稳时， 容器 a 中 N2 的转化率 α〔a〕 与容器 b 中 N2 的转化率 α〔b〕相等，即 α〔a〕＝ α〔b〕 但到达平稳时， a 容器的压强比开。