第二章化学反应的方向、限度与速率第四节化学反应条件的优化---工业合成氨基础训练 上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx

第四节化学反应条件的优化-工业合成氨一、选择题（共18题）1一定条件下进行反应。达到平衡后，时刻改变某一反应条件所得图像如图，则改变的条件为A增大压强B升高温度C加催化剂D增大生成物浓度2下列有关化学平衡移动的说法中，正确的是A凡能影响可逆反应速率的因素都能使化学平衡发生移动B化学反应速率改变，化学平衡一定移动C改变压强都会使有气体参加的反应化学平衡发生移动D增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动3反应，700时平衡常数为1.47，900时平衡常数为2.15，下列说法正确的是A升高温度，该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小B该反应的化学平衡常数表达式为C平衡后再加入一定质量的铁粉，该反应速率加快，平衡向正反应方向移动D该反应的正反应是吸热反应4对于反应N2(g)+O2(g)2NO(g)和反应1/2N2(g)+1/2O2(g)NO(g)，下列说法正确的是A相同条件下，反应的焓变H相同B相同条件下，反应的速率v相同C相同条件下，反应平衡常数K相同D相同条件下，反应活化能Ea相同5在含有少量的溶液中，分解涉及如下两个反应： 慢 快下列说法正确的是A和是该反应的催化剂B总反应的速率取决于反应的速率C总反应速率关系为：D反应活化能小于反应6CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O H>0。下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色的方法是A升温B加NaCl(s)C加压D加AgNO3(s)7是工业制硫酸的主要反应之一、一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入和，其起始物质的量及的平衡转化率如下表所示。下列说法正确的是容器甲乙丙起始物质的量0.240.80.80.240.240.48的平衡转化率/%80A该温度下，平衡常数值为200B乙中反应的平衡常数小于丙C平衡时，丙中c()是甲中的2倍D平衡时，乙中的转化率大于甲中的转化率8化学平衡状态I、II、 III的相关数据如表：编号化学方程式平衡常数温度979 K1173KIFe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)K11.472.15IICO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K21.62bIIIFe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)K3a1.68根据以上信息判断，下列结论不正确的是Aa>bB增大压强，平衡状态II不移动C升高温度平衡状态III向逆反应方向移动D反应II、III均为吸热反应9下列图示与对应的叙述相符的是ABCD探究反应物的接触面积对反应速率的影响从能量角度考虑，石墨比金刚石稳定反应开始后，注射器活塞向右移动，该反应为放热反应某放热反应分别在有、无催化剂的情况下的能量变化AABBCCDD10“蓝天保卫战”需要持续进行大气治理，有效处理、等大气污染物。化学研究为生产、生活处理废气，防止大气污染做出重要贡献。已知反应：，标准状况下，。下列有关说法错误的是A升高反应温度可提高废气转化率B该反应的C若，则该反应到达平衡状态D该反应的11下列实验能达到预期目的是选项实验内容实验目的A将的溶液和的溶液等体积混合，充分反应后，取少许混合液滴加溶液验证与的反应有一定限度B相同温度下，分别向两只试管中加入浓度均为的草酸溶液，再分别加入和酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色时间不同比较反应物浓度对反应速率的影响C相同条件下，向一支试管中加入和，向另一支试管中加入和溶液，观察并比较实验现象探究对分解速率的影响D向2支盛有不同浓度溶液的试管中，同时加入溶液，观察并比较实验现象探究浓度对反应速率的影响AABBCCDD12在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积缩小到原来的一半，再达到平衡时，测得A的浓度增大为0.8mol/L。下列有关判断正确的是Ax+yzBC的体积分数下降CB的转化率减小D平衡常数增大13下列有关化学反应速率的说法错误的是A化学反应达到最大限度时，正逆反应速率也达到最大且相等B催化剂能降低化学反应的活化能，加快反应速率，提高生产效率C反应速率0.5mol·L-1·s-1可能比30mol·L-1·min-l慢D用铁片和稀硫酸反应制H2比用98%的浓硫酸产生H2的速率好14在合成氨时，要使氨的产率增大，又要使化学反应速率增大，可以采取的措施有增大体积使压强减小 减小体积使压强增大 升髙温度 降低温度恒温恒容，再充入等量的和 恒温恒压，再充入等量的和液化分离 使用正催化剂ABCD15已知在恒温条件下将一定量和的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，各组分浓度变化如图。下列说法正确的是AX曲线代表的是随时间的变化B25min时改变的条件为向容器中充入Ca、b、c、d四个点对应的消耗速率中最大的为c点D0-10min的平均反应速率为，而15-25min为16McMorris测定和计算了在136180°C范围内下列反应的平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度，注：分压=总压×体积分数)：2NO(g)+2ICl(g)2NOCl(g)+I2(g) Kp12NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g) Kp2发现lgKp1和lgKp2均呈线性关系，如下图。下列说法正确的是ANOCl分解为NO和Cl2的逆反应H>0BKp1的单位为L/molC反应2ICl(g)=Cl2(g)+I2(g)的K=Kp1/Kp2D反应2ICl(g)=Cl2(g)+I2(g)的H>017在一恒容密闭容器中发生反应：。起始时，。在一定条件下，当反应达到平衡时，下列各物质的浓度关系可能正确的是Ac(NH3)=0.8mol/LBCD18在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应N2O4(g)2NO2(g) ，体系中各物质的百分含量与温度的变化关系如图所示，下列说法错误的是A曲线表示的百分含量B的键能总和大于的键能总和C若点为反应平衡点，此时平衡常数D反应达到平衡后，往该容器中充入少量N2O4，N2O4转化率减小二、综合题（共4题）19I.回答下列问题（1）对反应 。在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示，下列说法正确的是_。aA、C两点的反应速率：ACbB、C两点的气体的平均相对分子质量：BCcA、C两点N2O4的转化率：ACd由状态B到状态A，可以用加热的方法II.甲胺铅碘(CH3NH2PbI3)可用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，回答下列问题：（2）制取甲胺的反应为。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：共价键COHONHCN键能/(kJ/mol)351.5463393293则该反应的=_kJ/mol。（3）上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，反应为 。在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数(CH3OH)变化趋势如图所示：下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填标号)。A体系中气体的密度保持不变BCO的消耗速率与CH3OH的消耗速率相等C体系中CO的转化率和H2的转化率相等D体系中CH3OH的体积分数保持不变平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为_。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是_。（4）HI的制备，将0.8molI2(g)和1.2molH2(g)置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：，并达到平衡。HI的体积分数随时间的变化如下表所示：时间(min)1234567HI体积分数26%42%52%57%60%60%60%该反应的平衡常数K=_。反应达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半，请在图中画出c(HI)随时间变化的曲线。_20为减弱温室效应，除了减少CO2的排放、植树造林、将液态CO2注入深海等措施外，还有一种思路是将CO2转化成其它可燃物质。已知：在一恒温、恒容密闭容器中充入l mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0 kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。请回答：（1）达到平衡的时刻是_min(填“3”或“10”)，此时H2的物质的量为_。（2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_。a容器压强不变 b混合气体中c(CO2)不变 cv(CH3OH)=v(H2O) dc(CH3OH)=c(H2O)（3）为了提高H2的转化率，可采取_(填“增大”或“减小”)CO2浓度的措施。（4）该反应的平衡常数K=_。（5）下图表示在密闭容器中上述反应达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时改变的条件可能是_；b时改变的条件可能是_。21将CO2转化成甲醇可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：，该反应一般认为通过如下分步反应来实现：上述反应的能量变化如图所示。（1）则上述分步反应为_(填吸热或放热)反应。（2）测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。时间0min3min6min9min12minn(CH3OH)/mol00.500.650.740.74n(CO2)/mol10.50a0.260.26a=_；36min内，v(CO2)=_mol/(L·min)。上述反应12min末时，混合气体H2的体积分数是_(保留两位有效数字)第3min时v正(CH3OH)_(填“”、“”、“=”或“无法比较”)第9min时v逆(CH3OH)。22以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。（1）已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) H1= a kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)H2= b kJ/mol2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) H3= c kJ/mol则2NO(g)+C(s) = CO2(g)+N2(g) H=_kJ/mol（2）NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。已知2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) H0。在500时，向恒容密闭体系中通入1mol的NO和1mol的CO进行反应时，下列描述能说明反应达到平衡状态的是_。Av(CO)正 = 2v(N2)逆 B体系中混合气体密度不变C混合气体的平均相对分子质量不变 D体系中NO、CO的浓度相等E单位时间内消耗nmol的NO同时消耗nmol的N2向1L密闭容器中通入1mol的NO和1mol的CO气体，在不同温度下反应达到平衡时，NO的平衡转化率随压强变化曲线如图所示：T1_T2(填“”、“”)，理由是_。M点时混合气体中CO的体积分数为_。一定温度下，向恒容容器中通入等物质的量的NO和CO气体，测得容器中压强随时间的变化关系如表所示：t/min012345p/kPa200185173165160160该反应条件下的平衡常数Kp=_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，该反应中的v正=k正·p2(NO)p2(CO)，v逆=k逆·p(N2)p2(CO2)，则该反应达到平衡时，k正_k逆(填“”、“”或“=”)。（3）间接电化学法可对NO进行无害化处理，其原理如图所示(质子膜允许H和H2O通过)。电极接电源负极，其电极反应式为：_。标准状况下，每处理2 mol NO，得到_LO2参考答案1B2D3D4B5B6D7D8C9B10A11C12A13A14C15D16D17D18C19（1）d（2）-11.5（3） AC 25% X轴上a点的数值比b点小，随着Y值增加，甲醇的体积分数减小，平衡逆向移动 （4） 12 20（1） 10 0.75 mol （2）ab（3）增大（4）16/3(mol/L)-2 或5.3(mol/L)-2（5） 升温 减小生成物的浓度 21（1）放热（2） 0.35 0.025 31% 22（1）（2） AC 当压强相同时，正反应放热，升温平衡逆向移动，NO转化率降低 23.5% 1.6kPa-1 （3） 2HSO2H2e-=S2O2H2O 22.4