人教版 (2019)选择性必修1第四节 化学反应的调控课时作业

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第四节 化学反应的调控课时作业，共11页。试卷主要包含了1a ml·L-1·min-1等内容，欢迎下载使用。
第二章化学反应速率与化学平衡


第四节 化学反应的调控


课后篇素养形成


夯实基础轻松达标


1.对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )


A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大


B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大


C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大


D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大


解析对于合成氨反应,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即v(正)>v(逆),故B项正确。


答案B


2.在合成氨反应中使用催化剂和施加高压,下列叙述中正确的是( )


A.都能提高反应速率,都对化学平衡无影响


B.都对化学平衡有影响,但都不影响达到平衡状态所用的时间


C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有施加高压对化学平衡有影响


D.使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而施加高压无此效果


解析对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),使用催化剂只能提高反应速率,缩短达到平衡状态所用的时间,不能使化学平衡发生移动。施加高压既能提高反应速率,使反应达到平衡状态所用的时间缩短,也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。故答案为C。


答案C


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越多越有利于NH3的合成


B.恒容条件下充入稀有气体有利于NH3的合成


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,在低温时可自发进行


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、D项,ΔH-TΔSp3


D.p2>p1=p3


解析根据勒夏特列原理,改变某一外界条件时,平衡只能向减弱这种改变的方向移动。


答案B


4.对于合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔHp2,由p1→p2,减小压强,化学平衡左移,NH3的体积分数应降低,故错误;B项,由于此反应ΔH甲


C.H2的平衡转化率:甲>乙


D.平衡后混合气体中H2的体积分数:乙>甲


解析因为乙容器中的原料投入量正好是甲的2倍,故A项正确。假设开始时乙容器的体积也是甲的2倍(如图所示),则此时甲、乙两容器中达到的平衡是等效平衡。再将乙容器的体积压缩至与甲相等(如下图中丙),则在此过程中化学平衡要向正反应方向移动,即N2、H2的平衡转化率增大,它们在平衡混合气体中的体积分数减小,故C项、D项错误。此时,丙中N2、H2、NH3的浓度分别比甲中N2、H2、NH3浓度大,但丙中N2、H2的浓度要分别小于甲中N2、H2浓度的2倍,丙中NH3的浓度要大于甲中NH3浓度的2倍,B项正确。





答案CD


7.合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO,其反应是[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO ΔHv(正),因N2+3H22NH3的正反应为放热反应,故该时刻改变的条件是温度升高。图中t3时刻速率增大,而且变化过程中v(逆)=v(正),说明平衡未被打破,所以应该是催化剂导致的。图中t4时刻v'(逆)、v'(正)都减小且v'(逆)>v'(正),所以改变条件应为减小压强。


答案(1)0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6


(2)温度升高 加入催化剂 减小压强


(3)A


贴近生活拓展创新


合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图所示。





(1)X的化学式为 。


(2)图中条件选定的主要原因是 (填字母编号)。


A.温度、压强对化学平衡的影响


B.铁触媒在该温度时活性大


C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制


(3)改变反应条件,会使平衡发生移动。如图表示随条件改变,氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时,变化趋势正确的是 ,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是 (填字母编号)。





解析(1)原料气N2和H2在一定条件下反应生成的NH3冷却后从设备中分离出来,同时尾气中含有的N2和H2进行循环利用。(2)温度选择在400~500℃并不是从对化学平衡的影响分析的,而是因为催化剂在500℃左右时活性最大,而且还可以适当提高化学反应速率;压强选择10MPa~30MPa主要是从化学平衡理论分析的,压强增大,平衡向生成NH3的方向移动,但不能过大,因为压强过大,对设备、材料的要求高,投资大,这样就不经济。(3)考查压强、温度对化学平衡的影响。


答案(1)NH3 (2)BC (3)c a压强
20 MPa
30 MPa
500 ℃
19.1
26.4
A
B
C
D
研究


结果
压强对反应的影响
温度对反应的影响
平衡体系增加N2对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示