鲁科版化学选修4《化学反应条件的优化——工业合成氨》（第2课时）word教案

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1、（第二课时）【题１】对于合成氨工业，只从提高原料转化率看，从下列条件中选择最适宜的组合是（B）①高温　　②低温　　③低压　　④高压　　⑤催化剂　　⑥加氨　　⑦除氨A.②④⑤B.②④⑦C.①④⑤D.②③⑥【解析】合成氨工业利用N2＋3H22NH3ΔH<0，因而可知升高温度有利于反应向氨气生成的方向进行；从气体的系数来看，加压有利于反应向氨气生成的方向进行；加催化剂只会改变速率却无法改变转化率；减少生成物的浓度也有利于反应向氨气生成的方向进行。故综上所述有②④⑦。【题２】在一定条件下，可逆反应N2＋3H22NH3ΔH<0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的

2、是（CD）A.加入催化剂，V正、V逆都发生变化，且变化的倍数相等B.加压，V正、V逆都增大，且V正增大的倍数大于V逆增大的倍数C.降温，V正、V逆都减小，且V正减少的倍数大于V逆减少的倍数D.加入氩气，V正、V逆都增大，且V正增大的倍数大于V逆增大的倍数【解析】催化剂只是增大或减小反应速率，即有V正、V逆都发生变化，但不会改变平衡的移动，即有V正、V逆变化的倍数相等。加压，体系中各反应物浓度增大，V正、V逆都增大，但更有利于向气体系数减少的方向移动，故V正增大的倍数大于V逆增大的倍数。降温，反应速率全部下降，但有利于平衡向放热的方向移动，而本反应ΔH<0，所以V

3、正减少的倍数小于V逆减少的倍数。加入稀有气体，各组分的浓度都不会变化或者减小，所以V正、V逆不变或减小。故C、D均不正确。【题３】合成氨所需的H2由炭和水蒸气反应制得，其中一步反应为CO＋H2O(g)CO2＋H2　ΔH<0，欲使CO的转化率提高，同时提高H2的产率，可以采取的措施是（A）A.增大水蒸气的浓度　　　B.升高温度　　　C.增大CO浓度　　　D.增大压强【解析】欲使CO的转化率提高，同时提高H2的产率，必然要求改变条件使平衡向正反应方向移动。CO＋H2O(g)CO2＋H2　ΔH<0从中可知本反应为气体系数不变且正反应放热的反应，所以可以提高反应物水蒸气

4、的浓度。升高温度虽然可以提高反应速率，但会使平衡向左移，如果降低温度，可使平衡右移，却又会降低反应速率，但会符合题目要求，可惜无此选项。增大CO浓度，虽可以提高H2的产率，但自身的转化率却会降低。压强对气体系数不变的反应无影响。【题４】在一定温度和压强下，在密闭容器中充入H2、N2、NH3，开始时其物质的量之比为3：1：1，反应达平衡后，H2、N2、NH3的物质的量之比为9：3：4，则此时N2的转化率为（A）A.10%　　B.20%　　C.15%　D.30%【解析】3H2＋N22NH3起始量　　　３　　　１1　　　　转化量　　3xx2x平衡量　　３－３x1－x2

5、x(３－x)：（1－x）：2x＝9：3：4故x=0.1所以N2的转化率为[【题５】在一定条件下，2NH33H2＋N2，达到平衡时，NH3的转化率为50%，此时平衡混合气的密度与NH3未分解时的密度之比为（B）A.１：１　　　　　　B.２：３　　　　　　C.３：２　　　　　　D.２：１【解析】　　　2NH33H2＋N2起始量　　x00转化量　50%x0.75x0.25x平衡量0.5x0.75x0.25x反应前后均为气体故总质量不变，密度，而气体的体积又与气体的物质的量成正比，故反应后与反应前密度之比等于物质的量的反比，即为。【题６】在密闭容器中进行如下反应已达到平

6、衡，N2＋3H22NH3ΔH<0，其他条件不变时，若将平衡混合物中各物质的浓度都增大到原来的２倍，则下列说法中正确的是（BD）A.平衡不移动　　　　　　　　　　　　　　　B.平衡向正方向移动　　C.平衡向逆反应方向移动　　　　　　　　　　D.NH3的百分含量增加【解析】将平衡混合物中各物质的浓度都增大到原来的２倍，则反应的速率增大，其他条件不变也就是说将气体进行压缩，容器体积减小，使平衡向气体系数减小的方向移动，故平衡向正方向移动。进而使NH3的百分含量增加。【题７】在一定条件下，进入氨合成塔的混合气体中含N2的体积分数为22%，含H2的体积分数为78%，经过合

7、成反应达到平衡后，在相同的温度和压强下，气体的体积缩小至原体积的95%，N2的转化率与下面接近的数值是（B）A.12.5%B.11.4%C.10.5%D.9%【解析】设原气体体积为V，则平衡后体积为V－0.95V　　　N2　　＋　　3H2　　　　2NH3ΔV1322转化中　　　0.025V0.075V0.05VV－0.95V所以N2的转化率为【题８】工业合成氨反应是700K左右进行的，这主要原因是（D）A.700K时此反应速率最快　　　　B.700K时氨的平衡浓度最大C.700K时氨的转化率最高　　　　D.700K该反应的催化剂能发挥最大的作用【解析】温度越高反

8、应速率越快，所以排除A选