化学第四节 化学反应的调控课时训练

这是一份化学第四节 化学反应的调控课时训练，共9页。试卷主要包含了 由丙烯合成正丁醛的反应等内容，欢迎下载使用。

1. 由丙烯合成正丁醛的反应：，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是( )
A. 低温、高压、催化剂B. 适当的温度、高压、催化剂
C. 常温、常压、催化剂D. 适当的温度、常压、催化剂
2. 工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量和，测得相同时间内的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 增大压强，甲醇转化率增大
B. 点反应速率
C. 平衡常数
D. 生产时反应温度控制在 为宜
3. 硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产。有关接触氧化反应的说法中正确的是( )
A. 只要选择适宜的条件， 和 就能全部转化为
B. 该反应达到平衡后，反应就完全停止了，即正、逆反应速率均为零
C. 在达到平衡的体系中，充入由 组成的 后， 中 含量减少， 中 含量增多
D. 在工业合成 时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题
4. 德国哈伯发明低成本制造大量氨的方法，流程图中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A. ①②③B. ②④⑤C. ①③⑤D. ②③④
5. [2020海南高考真题]与是燃油汽车尾气中的两种有害气体，常温常压下它们之间的反应：
，反应速率较小。有关该反应的说法正确的是( )
A. 很大， 与 在排入大气之前就已反应完全
B. 增大压强，平衡将向右移动，
C. 升高温度，既增大反应速率又增大
D. 选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
6. 科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，在催化剂（掺有少量的）表面与水发生反应，生成的主要产物为。进一步研究生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、压强、反应时间）：
相应的热化学方程式如下：
。
回答下列问题：
（1） 与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大生成量的建议：。
（2） 工业合成氨的反应为。设在容积为的密闭容器中充入和，反应在一定条件下达到平衡时，的物质的量分数的物质的量与反应体系中总的物质的量之比为。计算：
① 该条件下的平衡转化率为。
② 该条件下反应的平衡常数为。
③ 根据合成氨反应的特点分析，当前最有前途的研究发展方向是（填字母）。
A. 研制耐高压的合成塔B. 采用超大规模的工业生产
C. 研制耐低温复合催化剂D. 探索不用 和 合成氨的新途径
B级 关键能力提升练
7. 据报道，在、下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：，下列叙述错误的是( )
A. 使用 催化剂可大大提高生产效率
B. 反应需在 下进行可推测该反应是吸热反应
C. 充入大量 气体可提高 的转化率
D. 从平衡混合气体中分离出 和 可提高 和 的利用率
8. 某温度下，发生反应，的平衡转化率与体系总压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 将 和 置于 密闭容器中发生反应，放出的热量为
B. 平衡状态由A到B时，平衡常数
C. 上述反应在达到平衡后，增大压强， 的转化率增大
D. 升高温度，平衡常数 增大
9. 工业上合成氨是在一定条件下进行反应：，其部分工艺流程如图：
（1） 、需要经过铜氨液处理净化，除去其中的，其反应为。铜氨液吸收适宜的生产条件是。
（2） 下列有关合成氨工业的叙述，正确的是（填字母）。
A. 循环的气体是 、 、
B. 采用高温是为了保证尽可能高的平衡转化率与快的反应速率
C. 及时分离出产品，有利于反应正向进行
D. 当温度、压强一定时，在原料气 和 的比例不变 中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率
E. 合成氨反应在不同温度下的 和 都小于零
（3） 在其他条件相同时，分别测定不同压强、不同温度下，的平衡转化率，结果如图：
（填“ ”或“ ”），判断的理由是。
（4） 温度为时，将和放入密闭容器中，充分反应达平衡后测得的转化率为，此时放出热量。则该温度下的平衡常数为。
（5） 依据温度对合成氨反应的影响，在如图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，物质的量变化的曲线示意图。
第四节 化学反应的调控
A级 必备知识基础练
1. B
[解析]合成正丁醛的反应是气体体积减小的反应，故可以采用高压，可加快反应速率且增大转化率；又因为该反应的正反应为放热反应，高温会使原料气的转化率降低，低温会使反应速率减慢，所以要采用适当的温度来提高反应速率，故选。
2. C
[解析]反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，甲醇的转化率增大，故正确；温度高于时，随着温度的升高，的转化率减小，时反应达到平衡，之后的点也是平衡点，故点时（正）（逆），故正确；温度高于时，随着温度的升高，的转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，因此，故错误；在时，的转化率最大，因此生产时反应温度控制在为宜，故正确。
3. D
[解析]反应为可逆反应，和不能全部转化为，错误；达到平衡后反应不停止，正、逆反应速率相等，错误；达到平衡后充入由组成的，平衡向正反应方向移动，中含量增多，因为反应可逆，中含量也增多，错误；正确。
4. B
[解析]氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下反应生成氨气，正反应是气体体积减小的放热反应。净化气体是防止杂质气体对催化剂的影响，不能提高原料的转化率，①不符合；加压，平衡正向移动，可以提高原料的利用率，②符合；使用催化剂，可以加快反应速率，但平衡不移动，不能提高原料转化率，③不符合；分离出氨气，平衡正向移动，可以提高原料的转化率，④符合；氮气和氢气的再循环，可提高原料的转化率，⑤符合。
5. D
[解析]平衡常数很大，表示该反应进行的程度大，由于与反应速率较小，在排入大气之前没有反应完全，故错误；平衡常数只与温度有关，增大压强，不变，故错误；正反应放热，升高温度，速率加快，平衡逆向移动，减小，故错误；选用适宜催化剂可加快反应速率，使尾气得到净化，达到尾气排放标准，故正确。
6. （1） 升温、增大浓度（合理即可）
（2） ①
②
③ C
[解析]①设反应消耗，列三段式
平衡时反应体系总物质的量为
的物质的量分数为
解得，的平衡转化率为。
②设此时反应的平衡常数为。平衡时，，，，。
B级 关键能力提升练
7. B
[解析]使用催化剂可加快反应速率，提高生产效率，正确；只根据反应所需温度无法确定该反应是吸热反应还是放热反应，错误；增大反应物的浓度，可提高的转化率，正确；从平衡混合气体中分离出和，减小生成物的浓度，可使平衡正向移动，提高和的利用率，正确。
8. C
[解析]该反应为可逆反应，加入的和不可能完全反应生成，所以反应放出的热量小于，项错误；从状态到状态，改变的是压强，温度未发生变化，所以平衡常数不变，项错误；该反应是反应前后气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，的转化率增大，项正确；升高温度，平衡逆向移动，减小，项错误。
9. （1） 低温高压
[解析]根据方程可知，正反应为气体分子数减小的反应，且正反应放热，若要尽量吸收，则需要使平衡尽量正向移动，结合勒夏特列原理，适宜的条件为低温高压。
（2） CE
[解析]循环的气体是和，错误；采用高温是为了加快反应速率，不能提高该反应的平衡转化率，错误；及时分离出产品使平衡正向移动，正确；当温度、压强一定时，充入惰性气体会使体系体积变大，各气体分压变小，平衡逆向移动，平衡转化率减小，错误；合成氨的反应是气体体积减小的放热反应，故合成氨反应在不同温度下的和都小于零，正确；故选。
（3） ; 合成氨为放热反应，在一定压强下，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低
[解析]由于反应放热，温度越高，平衡转化率越低，结合图像可知。
（4）
[解析]依据题意，平衡后的转化率为，则消耗的，列三段式
。
[解析]起始时，氨气的物质的量为0，一段时间内随着温度的升高，氨气的物质的量逐渐变大，当达到平衡之后，继续升温，平衡逆向移动，氨气的物质的量减小。
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