高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第4节 化学反应条件的优化——工业合成氨课后作业题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第4节 化学反应条件的优化——工业合成氨课后作业题，共38页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．X、Y、Z是三种气态物质，在一定温度下其变化符合下图。下列说法一定正确的是
A．该反应的热化学方程式为
B．该温度下，反应的平衡常数，且若升高温度，K值减小
C．图Ⅱ曲线b表示加入催化剂使反应活化能减小，焓变减小
D．若图Ⅲ中甲表示压强，乙表示Z的含量，则其变化符合图Ⅲ中曲线
2．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是
A．用铁片与硫酸反应制取氢气时，用质量分数为98%的浓硫酸可以增大产生氢气的速率
B．等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等
C．的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．汽车尾气中的NO和CO反应生成和的速率很小，使用催化剂可以增大该化学反应的速率
3．在紫外光照射下，利用光催化剂降解酸性橙Ⅱ染料废水的实验所得曲线如图所示，和分别是时间为0和时刻酸性橙Ⅱ染料的浓度，下列说法错误的是
A．不加催化剂时，紫外光照射降解酸性橙Ⅱ染料废水的反应速率最慢
B．单一ZnO可作降解酸性橙Ⅱ染料废水的催化剂
C．相同条件下，对降解酸性橙Ⅱ染料废水的过程的催化效果最好
D．从图中可以看出，光催化降解酸性橙Ⅱ染料是一个可逆反应
4．由与制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法错误的是

A．每产生1ml 可制得0.5ml
B．为催化剂，X为
C．过程①～⑥中Fe元素呈现的化合价不止一种
D．增加的量，平衡时和的物质的量之比不发生变化
5．对于反应，在温度一定时，平衡体系中的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中，正确的是
A．A、D两点对应状态的正反应速率大小关系：v(A)>v(D)
B．A、B、C、D、E各点对应状态中，v(正)＜v(逆)的是E
C．维持不变，E→A所需时间为，维持不变，D→C所需时间为，则
D．欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由无限缓慢降压至达成
6．下列说法不符合勒夏特列原理的是
A．反应A2(g) + B2(g)2AB(g)，平衡后压缩容器，AB浓度增大
B．密封保存碳酸饮料以防止CO2释放
C．用饱和食盐水净化氯气以减少氯气溶于水
D．酯化反应中增加醇的用量以提高酸的转化率
7．已知反应：A(g)+2B(g)2C(g)，Q>0，开始时充入一定量的A和B，物质B的反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．对化学反应条件控制只影响化学反应速率
B．5s后，反应停止，各物质浓度保持不变
C．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．阴影部分面积可以表示B的物质的量浓度减少量
8．在下，向两容积均为1L的刚性密闭容器中分别投入0.1mlX、1.0mlX，发生反应：，X的转化率随反应时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．曲线表示的是投入反应的转化率
B．逆反应速率：
C．曲线中内的平均反应速率为
D．曲线未表示出平衡状态，无法计算平衡时的转化率
9．在一密闭容器中反应aA(g)bB(g)达平衡后，测得c(B)为1ml/L。如保持温度不变，将容器体积变为原来的2倍，重新达到新的平衡时，c(B)变为0.6ml/L，则下列说法不正确的是
A．平衡向正反应方向移动B．物质A的转化率增大
C．物质B的质量分数增大D．a＞b
10．下列有关合成氨工业的说法正确的是
A．合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动
B．合成氨厂一般采用的压强为10MPa～30MPa，因为该压强下铁触媒的活性最高
C．增大压强，正反应速率和逆反应速率均增大，但对正反应的反应速率影响更大
D．的量越多，的转化率越大，因此，充入的越多越有利于的合成
二、填空题
11．目前城市空气质量恶化的原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气。NO和CO均为汽车尾气的成分这两种气体在催化转换器中发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-a kJ/ml，在一定温度下，将，气体通入固定容积为2L的密闭容器中，发应过程中部分物质的浓度变化如图1所示计算结果保留三位有效数字。
(1)的平均速率 ，CO的转化率为 。
(2)15 min后反应达到平衡，若将此时得到的气体用含有的溶液吸收，则电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(3)20 min时，若改变某一反应条件，导致CO浓度增大，则改变的条件可能是 填序号。
缩小容器体积 扩大容器体积 增加 NO的量
降低温度 增加CO的量 使用催化剂
(4)若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入CO、各，化学平衡将 填“向左”、“向右”或“不”移动，重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为 。
(5)对于反应，在温度为，时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所2示。则下列说法正确的是 。
、C两点的反应速率：
、C两点气体的颜色：A深、C浅
、C两点的气体的平均相对分子质量：
由状态B到状态A，可以用加热的方法
12．工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]，反应的化学方程式为：
2NH3（g）＋CO2（g）CO（NH2）2（l）＋H2O（l）
（1）在密闭容器中充入NH3和CO2 ,一定条件能自发进行的原因是 ；
（2）T1℃时，在2 L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）=x，如图是CO2平衡转化率（α）与氨碳比（x）的关系。其它条件不变时，α随着x增大而增大的原因是 ；
（3）当x=2，上述反应至5min时各物质的浓不再发生变化，若起始的压强为P0 KPa，测得平衡体系压强变为起始时的。反应结束后，分离得到90g尿素。
试计算该反应的平均速率v（CO2）= ，
该反应的平衡常数（K）= ，
达到平衡后NH3的物质的量浓度为 。
13．在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：
(1)反应的ΔH 0(填“大于”或“小于”)；
(2)100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为 ml·L-1·s-1；反应的平衡常数K的数值为 (保留两位小数)。
(3)100 ℃时，反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4) 以0.0020ml·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T 100 ℃(填“大于”或“小于”)。
14．650 ℃时，一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)。平衡时，CO的体积分数为40%，总压强为p总。
(1)平衡时CO2的转化率为 。
(2)已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp= 。
15．已知某气体反应的平衡常数可表示为K=，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44。请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式 。
（2）已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：
①此时温度400℃，则某时刻υ正 υ逆（填＜、＞或＝，下同）。
②若以温度为横坐标，以该温度下平衡态甲醇物质的量n为纵坐标，此时反应点在图象的位置是图中 点，比较图中B、D两点所对应的正反应速率υB υD，理由是 。

（3）一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是 。
a．升高温度 b．加入催化剂 c．压缩容器的体积 d．增加水蒸气的浓度 e．及时分离出产物
16．反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1=a kJ/ml；
②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) △H2=b kJ/ml
测得在不同温度下，反应①的平衡常数K值随温度的变化如下：
（1）若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2 ml·L-1，CO的平衡浓度为 。
（2）反应①中的a 0（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）700℃反应①达到平衡，要使该平衡正向移动，其他条件不变时，可以采取的措施有 （填序号）
A．缩小反应器体积 B．通入CO2
C．升高温度到900℃ D．使用合适的催化剂
(4)下列图象符合反应①的是 （填序号）（图中v是速率、为混合物中CO含量，T为温度且T1> T2）
（5）2Fe(s)+O2(g)2FeO(s) △H3，该反应的△H3= kJ/ml。（用含a、b的代数式表示）
17．反应A（g）+ B（g） C（g）+ D（g）的能量变化如图所示。
完成下列填空：
(1)该反应是 反应(选填“吸热”或“放热”)；
(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率 (选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是 ；
(3)反应体系中加入催化剂对反应热（Q）是否有影响? ，原因是 。
18．一定条件下，某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡，在时刻改变某一个条件，建立新的平衡，其图像如下：
A． B．
C． D．
(1)对于反应：，时刻增大压强，其图像为 ，平衡 (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”，下同)移动。
(2)对于反应，时刻增大容器体积，其图像为 ，平衡 移动。
19．反应aA(g) +bB(g) cC(g)( △H 、=、< ”)判断的理由是 ；
（6）达到第三阶段平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10 min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出 A、B、C)。
20．氢元素单质及其化合物是人类赖以生活的重要能源。盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分多步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
(1)反应A＋B→C(△H0)；(ii)X→C(△H