2018年高中化学 化学反应的方向、限度与速度第4节化学反应条件的优化——工业合成氨作业2鲁科版

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1、第4节化学反应条件的优化——工业合成氨知能演练　轻松闯关[学生用书单独成册][基础温故]1．对于合成氨的反应来说，使用催化剂和施加高压，下列叙述中正确的是(　　)A．都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响B．都对化学平衡状态有影响，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，只有压强对化学平衡状态有影响D．催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用解析：选C。对于化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，催化剂只能降低反应所需活化能，增大反应速率常数，提

2、高反应速率，缩短达到平衡状态所用时间，不能使化学平衡发生移动。高压能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。2．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，下列说法中正确的是(　　)A．达到平衡后加入N2，当重新达到平衡时，NH3的浓度比原平衡的小，H2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容积，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

3、催化剂可以缩短达到平衡的时间，是因为正反应速率增大了，而逆反应速率减小了解析：选C。达到平衡后，加入N2，平衡将向正反应方向移动，NH3的浓度会增大，而H2的浓度会减小；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，缩小容器容积即增大压强，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。3．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4

4、kJ·mol－1，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示：下列说法正确的是(　　)A．t1时升高了温度　　　　　B．t2时使用了催化剂C．t3时增大了压强D．t4时降低了温度解析：选B。若t1时升高了温度，则平衡左移，v正应瞬间增大后逐渐增大至平衡，A错；若t3时增大了压强，则平衡右移，v正应瞬间增大后逐渐减小至平衡，但最终比原平衡大，C错；若t4时降低了温度，v正应瞬间减小，曲线不应相连，D错。4．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积占25%，若反应前后条件保持不变，则反

5、应后缩小的气体的体积与原反应物体积的比值是(　　)A．1/5B．1/4C．1/3D．1/2解析：选A。设平衡后混合气体的体积为100L，则NH3的体积为25L，由N2＋3H22NH3知，反应前后气体体积差为2，则缩小的气体体积为25L，反应前的气体体积为100L＋25L＝125L，则缩小的气体体积与原反应物体积的比值是＝。5．可逆反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH<0，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，降低压强，增加氮气B．

6、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，分离出部分氨解析：选D。本题要求增加合成氨反应中氢气的转化率，即在不增加氢气的情况下，改变条件，使平衡正向移动。因合成氨是放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低温度平衡正向移动，选项A、C均不符合题意；加入催化剂可加速反应的进行，但对平衡移动无影响，选项B不符合题意；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，所以只有选项D

7、是正确的。6．合成氨反应(正反应为放热反应)在不同温度或不同压强(p1>p2)下达到平衡时，混合气体中氨的体积分数a%随温度和压强的变化曲线正确的是(　　)解析：选A。合成氨反应的正反应是放热反应，且是气体体积减小的反应。随温度升高，a%减小；随压强增大，a%增大，A选项图像符合。7．某密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0。图中表示该反应的速率(v)随时间(t)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(　

8、　)A．t2时加了催化剂B．t3时降低了温度C．t5时增大了压强D．t4～t5时间内N2的转化率最低解析：选A。t2～t3时，Δv(正)＝Δv(逆)>0，化学平衡不移动，可知t2时加入催化剂；t3～t4时，v(逆)、v(正)均减小，且Δv(正)>Δv(逆)，化学平衡逆移，可知t3时压强减小；t5～t6时，v(逆)、v(正)均增大，且Δv(逆)>Δv(正)，化学平衡逆移，可知t5时温度升高；由化学平衡移动原理可知：t6时N2的转化率最低。8．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－9