2024年新教材高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第4节化学反应条件的优化__工业合成氨作业含解析鲁科版选择性必修第一册.docx
PAGE
PAGE7
第4节化学反应条件的优化——工业合成氨
1.(2024河南三门峡高二月考)据报道,在300?℃、70?MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
A.运用Cu-
B.反应需在300?℃下进行可推想
C.充入大量CO2气体可提高
D.从平衡混合气体中分别出CH3CH2OH和H
答案:B
解析:B项,加热可以加快化学反应速率,放热反应也可能在加热条件下进行,故不正确。
易错警示
(1)化工生产过程中许多原料是可以循环利用的,但是并不是循环利用就是转化率高。
(2)催化剂的活性与压强没有关系,只与温度有关系。
2.(2024天津滨海高二期末)已知2?SO
A.上升温度,正、逆反应速率均加快
B.增大压强,化学平衡正向移动
C.当气体总质量不变时,反应达平衡状态
D.充入O2,可提高SO
答案:C
解析:上升温度,正、逆反应速率都加快,A正确;反应物气体分子数大于生成物气体分子数,增大压强,平衡正向移动,B正确;密闭容器中反应物和生成物都是气体,气体总质量始终不变,C不正确;充入O2,平衡正向移动,SO
3.下列有关合成氨工业的说法正确的是()
A.N2的量越多,H2的转化率越大,因此,充入的N2
B.恒容条件下充入稀有气体有利于NH3
C.工业合成氨的反应是熵增加的放热反应,在任何温度下都可自发进行
D.工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在较低温度时可自发进行
答案:D
解析:A项,投料比为n(N2):n(H2)=1:2.8时,更有利于NH3的合成;B项,恒容条件下,充入稀有气体对平衡无影响;C
4.(2024山东新泰高二月考)合成氨反应:N2(g
下列说法正确的是()
A.t1时上升了温度B.t2时
C.t3时增大了压强D.t
答案:B
解析:t1~t2,v(正)先瞬间增大后渐渐减小,说明平衡向正反应方向移动,依据△H<0可知,该反应的正反应为放热反应,上升温度,平衡逆向移动,故t1时不是上升温度,可能是增大压强或者增大反应物的浓度,故A错误;t2~t3,正、逆反应速率同等程度增大,可能是运用了催化剂,故B正确;t3~
5.合成氨所须要的H2
(1)H
(2)CO
工业生产中,欲提高CO的转化率,所采纳的下列措施正确的最佳组合是()
①降低温度②增大压强③运用催化剂④增大CO浓度⑤增大H2
A.①⑤B.②③C.②④⑤D.③⑤
答案:A
解析:反应(2)为反应前后体积不变的放热反应,降温柔增大水蒸气的浓度均可使平衡右移,提高CO的转化率。
6.(2024安徽蚌埠高二月考)某工业生产中发生反应:2A(g
A.工业上合成M时,肯定采纳高压条件,因为高压有利于M的生成
B.若物质B价廉易得,工业上一般采纳加入过量的B以提高A和B的转化率
C.工业上一般采纳较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高
D.工业生产中常采纳催化剂,因为生产中运用催化剂可提高M的日产量
答案:D
解析:工业上合成M可能采纳常压,因为高压条件对设备要求较高,故A错误;加入过量B只能提高A的转化率,B的转化率降低,故B错误;温度上升,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,故C错误;运用催化剂可降低反应的活化能,提高反应速率,故D正确。
素养提升练
7.(不定项)(2024江苏南京高二月考)肯定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应如下:CO2(g)+3?H
A.△H1
B.减小压强(扩大容器体积)有利于提高合成CH3
C.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3
D.合成CH3OH
答案:B;C
解析:A项,依据题图可知,上升温度CH3OH的产率降低,反应CO2(g)+3?H2(g)?CH3OH(g)+H2O
8.(不定项)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)+3?H2(g)?2?NH3
A.c点处反应未达到平衡
B.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处
C.其他条件不变,773?K下反应至t1时刻,n(H
D.a点的正反应速率比b点的小
答案:A;C
解析:c点是氢气和氨气物质的量相等的点,该点以后,氢气的量还在削减,氨气的量还在增加,故c点没有达到平衡,A项正确。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改变,故d、e两点氮气的物质的量相等,B项错误。773?K>673?K,工业合成氨为放热反应,上升温度,平衡向逆反应方向移动,氢气的物质的量增大,C项正确。在反应达到平衡前,a点反应物浓度大于b
9.(2024山东泰安高二联考)电催化N2还原制NH3的一种反应机理如图所示,其中吸附在催化剂表面的微粒