最新魯科版高中化學(xué)選修四第2章第4節(jié)課下30分鐘演練

1、一、選擇題(此題包括7小題，每題3分，共21分)1雙選題以下有關(guān)工業(yè)合成氨的表達(dá)中正確的是()A溫度升高，不利于提高合成氨的反響速率B工業(yè)上選擇適宜的條件，可以使氮?dú)馊哭D(zhuǎn)化為氨C合成氨反響化學(xué)平衡的移動受到溫度、反響物濃度、壓強(qiáng)等因素的影響D使用鐵觸媒，可以使氮?dú)夂蜌錃饣系乃俾拭黠@加快解析：A項，升溫能加快合成氨反響速率；B項，合成氨反響為可逆反響，不可能將反響物全部轉(zhuǎn)化為生成物。答案：CD2工業(yè)上合成氨一般采用700 K左右的溫度，其原因是()適當(dāng)提高氨的合成速率提高H2的轉(zhuǎn)化率提高氨的產(chǎn)率催化劑在700 K時活性最大A只有BCD解析：從影響化學(xué)反響速率和催化劑的活性兩方面考慮。答案：D

2、3當(dāng)反響N2(g)3H2(g)2NH3(g)到達(dá)平衡后，假設(shè)將容器體積擴(kuò)大，那么此時反響速率的變化情況是()解析：假設(shè)擴(kuò)大容器體積c(反響物)和c(生成物)均減小，那么v正、v逆均減小，v逆減小的程度小，v正減小的程度大，故v逆v正，平衡逆向移動。答案：D4(2023臨沂高二檢測)對于反響N2(g)3H2(g)2NH3(g)，在一密閉容器中參加一定量的N2和H2，到達(dá)平衡時氣體壓強(qiáng)為p1，迅速縮小體積使氣體壓強(qiáng)為p2，一段時間后到達(dá)新的平衡，此時氣體的壓強(qiáng)為p3，那么p1、p2、p3的大小關(guān)系()Ap2p1p3Bp2p3p1Cp2p1p3Dp2p1p3解析：根據(jù)勒夏特列原理，改變某一外界條件，

3、平衡只能向著減弱這種改變的方向移動。答案：B5雙選題在一定條件下，當(dāng)單獨(dú)改變可逆反響N2(g)3H2(g)2NH3(g)(放熱反響)的以下條件后，有關(guān)的表達(dá)中錯誤的是()A參加催化劑，v(正)、v(逆)都發(fā)生變化，且變化的倍數(shù)相等B增大壓強(qiáng)，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍數(shù)大于v(逆)增大的倍數(shù)C降低溫度，v(正)、v(逆)都減小，且v(正)減小的倍數(shù)大于v(逆)減小的倍數(shù)D參加氬氣，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍數(shù)大于v(逆)增大的倍數(shù)解析：C項，降低溫度時，v(正)減小的倍數(shù)小于v(逆)減小的倍數(shù)，平衡正向移動；D項，v(正)、v(逆)均不變。答案：CD6工業(yè)合

4、成氨的正反響是放熱反響，以下關(guān)于N2(g)3H2(g)2NH3(g)反響的圖像中，錯誤的是()解析：A項，升溫，v(逆)增大倍數(shù)大于v(正)增大倍數(shù)，平衡逆向移動，正確；B項，T1時反響到達(dá)平衡狀態(tài)，再升溫時平衡逆向移動，NH3%減小，正確；C項，溫度越高NH3%應(yīng)越低，錯誤；D項，壓強(qiáng)越高越有利于合成氨，正確。答案：C7在相同溫度下，有相同體積的甲、乙兩容器，甲容器中充入1 g N2和1 g H2，乙容器中充入2 g N2和2 g H2。以下表達(dá)中，錯誤的是()A化學(xué)反響速率：乙甲B平衡后N2的濃度：乙甲CH2的轉(zhuǎn)化率：乙甲D平衡混合氣中H2的體積分?jǐn)?shù)：乙甲解析：因?yàn)橐业脑贤度肓空檬羌椎?/p>

5、兩倍，假設(shè)開始時乙的容器體積也是甲的兩倍(如下圖)，那么此時甲與乙是等效平衡。再將乙容器體積壓縮至與甲相等(如圖中丙)，在此過程中平衡：N23H22NH3要向正反響方向移動，即N2、H2的轉(zhuǎn)化率增大，在體系中的體積分?jǐn)?shù)減小。但此時，丙中N2、H2、NH3的濃度都比甲中大，但丙中N2、H2的濃度要小于甲中的兩倍，而丙中NH3的濃度要大于甲中的兩倍。H2的體積分?jǐn)?shù)：乙甲。答案：D二、非選擇題(此題包括4小題，共39分)8(8分)合成氨的反響原理為：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.2 kJmol1。(1)合成氨工業(yè)反響的適宜條件是：_K，采用_(“高或“低)壓，用_作催化劑，并按n(N2

6、)n(H2)_投料。(2)298 K,1.01105 kPa，在恒壓的密閉容器中充入10 mol氮?dú)狻?0 mol氫氣和20 mol氨氣，開始的瞬間，反響向_(“正或“逆)方向進(jìn)行，反響一段時間(t min)后體系放出184.4 kJ熱量，容器的體積變?yōu)樵瓉淼腳倍，t min時反響物(假設(shè)正向進(jìn)行那么為氮?dú)猓僭O(shè)逆向進(jìn)行那么為氨氣)的轉(zhuǎn)化率為_。解析：(2)放熱184.4 kJ，說明生成NH3：eq f(184.4 kJ,92.2 kJ)2 mol4 mol N2(g)3H2(g)2NH3(g)開始(mol)103020轉(zhuǎn)化(mol) 2 64t min(mol) (102)8 (306)24

7、 (204)24體積變?yōu)樵瓉淼模篹q f(82424mol,103020mol)eq f(14,15)。N2的轉(zhuǎn)化率：eq f(2 mol,10 mol)100%20%。答案：(1)700高鐵12.8(2)正放出eq f(14,15)20%9(10分)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：溫度不同壓強(qiáng)下SO2的轉(zhuǎn)化率(%)1105Pa5105Pa1106Pa5106Pa1107Pa45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3(1)應(yīng)選擇的溫度是_。(2)應(yīng)采用的壓強(qiáng)是_，理由是_。(3)在合成SO3的過程中，不需要別離出SO

8、3的原因是_。解析：該反響與合成氨的反響相似：都是氣體體積縮小的放熱反響，溫度升高有利于加快反響速率，但降低了反響物的轉(zhuǎn)化率，適宜條件的選擇需要綜合考慮。答案：(1)450(2)1105 Pa因?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，假設(shè)采用較大的壓強(qiáng)，SO2的轉(zhuǎn)化率提高很少，但需要動力更大，對設(shè)備的要求更高(3)因?yàn)镾O2的轉(zhuǎn)化率比擬高，到達(dá)平衡后的混合氣體中SO2的余量很少，故不需要別離SO310(10分)某剛性容器內(nèi)有一活塞和彈簧，B內(nèi)為真空，A內(nèi)已充入3 mol H2和1 mol N2，發(fā)生可逆反響：3H2(g)N2(g)2NH3(g)(正反響為放熱反響)，平衡時，活塞保持靜止。此時，(1)往

9、A內(nèi)迅速再充入3 mol H2和1 mol N2，活塞將如何運(yùn)動？_；當(dāng)活塞再次保持靜止時，H2的反響速率v與原平衡時H2的反響速率v0的大小關(guān)系為v_v0(填“或“)，同時H2的轉(zhuǎn)化率比原平衡時_(填“增大、“減小或“不變)。(2)如果對容器加熱，使A內(nèi)氣體溫度升高，活塞將向下移動，活塞下滑的原因是：_；_。解析：(1)迅速充入H2和N2時，容器A中的壓強(qiáng)迅速增大，推動活塞向下滑動；由于壓強(qiáng)增大平衡向正反響方向移動，使氣體的總物質(zhì)的量減小，A內(nèi)氣體壓強(qiáng)逐漸減小，所以活塞又向上滑動最后靜止；活塞再次保持靜止時，反響重新到達(dá)平衡。因?yàn)槿萜鰾中的彈簧被壓縮，因此新平衡體系的壓強(qiáng)比原平衡體系相對較大

10、，相當(dāng)于原平衡體系被加壓，原平衡向正反響方向移動，所以到達(dá)新平衡狀態(tài)時H2的反響速率比原平衡時增大，即vv0；同時H2的轉(zhuǎn)化率比原平衡時增大。(2)加熱使A內(nèi)氣體升溫時，平衡向逆反響方向移動，氣體的總物質(zhì)的量增大；同時A內(nèi)氣體受熱膨脹，氣體壓強(qiáng)增大，活塞向下滑動。答案：(1)先向下滑動后向上滑動，最后靜止增大(2)升溫后平衡向逆反響方向移動，氣體物質(zhì)的量增大氣體受熱膨脹11(11分)(2023山東高考，有改動)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。(1)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H113.0 kJm

11、ol1那么反響NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)的H_kJmol1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反響，以下能說明反響到達(dá)平衡狀態(tài)的是_。a體系壓強(qiáng)保持不變b混合氣體顏色保持不變cSO3和NO的體積比保持不變d每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2測得上述反響平衡時NO2與SO2的體積比為16，那么平衡常數(shù)K_。(2)CO可用于合成甲醇，反響方程式為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如以下圖所示。該反響H_0(填“或“)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250、1.3104 kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由

12、是_。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，由第一個反響減去第二個反響，然后除以2，可得：NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)，那么H(196.6 kJmol1113.0 kJmol1)eq f(1,2)41.8 kJmol1。該反響前后氣體分子數(shù)不變，因此壓強(qiáng)保持不變不能作為平衡的標(biāo)志，a錯；混合氣體顏色不變，那么NO2濃度保持不變，可以作為平衡的標(biāo)志，b對；無論何種狀態(tài)，SO3、NO的體積比始終為11，不能作為平衡的標(biāo)志，c錯，每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2，是同方向的反響，不能作為平衡的標(biāo)志，d錯。假設(shè)起始時NO2、SO2的物質(zhì)的量分別為x、2x，那么平衡時NO2、SO2、SO3、NO的物質(zhì)的量分別為0.2x、1.2x、0.8x、0.8x，那么Keq f(NOSO3,NO2SO