2022年高二化学同步测试24《化学反应条件的优化——工业合成氨》》(鲁科版选修4)2.docx
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1、第2章 第4节(45分钟100分)(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(此题包括10小题,每题5分,共50分)1合成氨反响的特点是()可逆不可逆正反响放热正反响吸热正反响气体总体积增大正反响气体总体积缩小ABCD答案:C2合成氨工业上采用了循环操作,主要原因是()A加快反响速率 B提高NH3的平衡浓度C降低NH3的沸点 D提高N2和H2的利用率解析:合成氨是可逆反响,在中压工艺条件下合成氨厂出口气中的氨含量一般为13%14%,循环使用可提高N2和H2的利用率。答案:D3(2022上海高考)1913年德国化学家哈伯创造了以低本钱制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的
2、人口对粮食的需求。以下是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是()ABCD解析:合成氨反响为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0,加压、降温、减小NH3的浓度均有利于平衡向正反响方向移动,、正确;将原料气循环利用也可提高原料的转化率,正确。答案:B4以下有关合成氨工业的说法中,正确的选项是()A从合成塔出来的混合气体,其中氨气只占13%14%,所以生产氨的工厂效率都很低B由于氨易液化,N2(g)、H2(g)是循环使用的,总体来讲氨的产率比较高C合成氨反响温度控制在500 左右,目的是使化学平衡向正反响方向移动D合成氨采用的压强是21075107Pa,因为该压强下铁触媒的活性最大
3、解析:虽然从合成塔出来的混合气体中氨气只占13%14%,但由于氮气、氢气是循环使用的,总体来讲氨的产率比较高;合成氨是放热反响,选择高温不利于氨气的合成,选择500 左右的温度在于提高化学反响速率和增大催化剂的活性;催化剂的活性取决于温度的大小,而不是取决于压强的上下。答案:B5(2022汕头高二质检)合成氨反响到达平衡时NH3的体积分数与温度、压强的关系如下列图。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是()A提高别离技术B研制耐高压的合成塔C研制低温催化剂D探索不用N2和H2合成氨的新途径解析:由图可知:(NH3)随着温度的升高而显著下降,故要提高(NH3)必须降低温度,但目前所用催化剂铁
4、触媒活性最好时的温度在700 K左右。故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。答案:C6高温下,某反响达平衡,平衡常数K。恒容时,温度升高,H2浓度减小。以下说法正确的选项是()A该反响的焓变为正值B恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C升高温度,逆反响速率减小D该反响化学方程式为COH2OCO2H2解析:由平衡常数表达式写出可逆反响为CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),D项错误;由于升高温度,H2浓度减小,说明升温平衡向正反响方向进行,因此正反响是吸热的,焓变为正值,A项正确;由于反响前后气体体积相等,增大压强平衡不移动,但假设通入H2其浓度会增大,B项错误;升高温度,正逆反响速率
5、都会增大,C项错误。答案:A7工业合成氨的正反响是放热反响,以下关于N2(g)3H2(g)2NH3(g)反响的图象中,错误的选项是()解析:合成氨的正反响是放热反响,升温、正、逆反响速率都增大,但逆反响增大的程度大,A正确;在T1时NH3%最大,到达平衡,再升高温度,平衡逆向移动,NH3%减小,B正确,C错误;增大压强,平衡向右移动,NH3%增大,D正确。答案:C8(2022宁波高二质检)有平衡体系:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0,为了增加甲醇(CH3OH)的产量,应采用的正确措施是()A高温、高压 B适宜温度、高压、催化剂C低温、低压 D高温、高压、催化剂解析:要增加甲醇的产量,
6、需要从两方面考虑:一提高反响速率,可采取较高的温度,较大的压强,使用催化剂;二增大反响限度,低温、高压,有利于该可逆反响的平衡右移,所以可采取适宜温度、高压、催化剂。答案:B9(2022福州高二质检)合成氨反响:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1,在反响过程中,正反响速率的变化如图:以下说法正确的选项是()At1时升高了温度 Bt2时使用了催化剂Ct3时增大了压强 Dt4时降低了温度解析:假设t1时升高了温度,那么随后v正应增大至平衡,A错;假设t3增大了压强,v正应增大,而不会减小,故C错;假设t4时降低了温度,那么v正应突然减小,曲线不应相连,D错。答案:B10在
7、密闭容器内,N2、H2起始的物质的量分别为10 mol、30 mol,到达平衡时N2的转化率为25%。假设从NH3开始,在相同条件下欲使平衡时各成分的百分含量相同,那么应参加NH3的物质的量及NH3的转化率为()A15 mol和25%B20 mol和50%C20 mol和75% D40 mol和80%解析:以N2、H2为起始时,N2为10 mol,H2为30 mol,要以NH3开始反响,并且平衡时百分含量与前者相同,取NH3的量必须是20 mol,故A和D是错误的。设以NH3开始反响时,氨转化的物质的量为x,那么有20 molx210 mol25%,x15 mol氨的转化率:100%75%。答
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