高中化學課時作業(yè)（人教版選修第一冊）課時作業(yè)9

課時作業(yè)9化學反應的調(diào)控1．下列有關(guān)合成氨工業(yè)的說法正確的是()A．N2的量越多，H2的轉(zhuǎn)化率越大，因此，充入的N2越多越有利于NH3的合成B．恒容條件下充入稀有氣體有利于NH3的合成C．工業(yè)合成氨的反應是熵增加的放熱反應，在任何溫度下都可自發(fā)進行D．工業(yè)合成氨的反應是熵減小的放熱反應，在常溫時可自發(fā)進行2．在合成氨反應中使用催化劑和施加高壓，下列敘述中正確的是()A．都能提高反應速率，都對化學平衡無影響B(tài)．都對化學平衡有影響，但都不影響達到平衡狀態(tài)所用的時間C．都能縮短達到平衡狀態(tài)所用的時間，只有施加高壓對化學平衡有影響D．使用催化劑能縮短反應達到平衡狀態(tài)所用的時間，而施加高壓無此效果3．在合成氨工業(yè)中，要使氨的產(chǎn)率增大，同時又能提高化學反應速率，可采取的措施有()①增大容器體積使壓強減小②減小容器體積使壓強增大③升高溫度④降低溫度⑤恒溫恒容，再充入等量的N2和H2⑥恒溫恒壓，再充入等量的N2和H2⑦及時分離產(chǎn)生的NH3⑧使用催化劑A．②④⑤⑥⑦B．②③④⑤⑦⑧C．②⑤D．①②③⑤⑧4．[2022·貴州銅仁思南中學高二月考]據(jù)報道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇(CH3CH2OH)已成為現(xiàn)實：2CO2(g)＋6H2(g)?CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。據(jù)此分析判斷，下列敘述錯誤的是()A．使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率B．升高溫度，該反應平衡常數(shù)K一定增大C．充入大量CO2氣體可提高H2的轉(zhuǎn)化率D．從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O，可提高CO2和H2的利用率5．合成氨反應達到平衡時，NH3的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示，據(jù)此分析合成氨工業(yè)中最有前途的研究方向是()A．提高分離技術(shù)B．研制耐高壓的合成塔C．研制低溫催化劑D．探索不用N2和H2合成氨的新途徑6．如圖所示是工業(yè)合成氨的流程圖，其中為提高原料轉(zhuǎn)化率而采取的措施是()A.①②③B．②④⑤C．①③⑤D．②③④7．合成甲醇的反應存在平衡體系CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g)ΔH<0，為了提高CH3OH的產(chǎn)量，應該采取的措施是()A．高溫、高壓B．適宜的溫度、高壓、催化劑C．低溫、低壓D．高溫、高壓、催化劑8．諾貝爾化學獎曾授予致力于研究合成氨與催化劑表面積大小關(guān)系的德國科學家格哈德·埃特爾，表彰他在固體表面化學過程研究中作出的貢獻。下列說法正確的是()A．增大催化劑的表面積，能增大氨氣的產(chǎn)率B．增大催化劑的表面積，能增大合成氨的正反應速率、降低逆反應速率C．使用催化劑時，反應的活化能降低，反應明顯加快D．工業(yè)生產(chǎn)中，合成氨采用的壓強越高，溫度越低，越有利于提高經(jīng)濟效益9.某溫度下，發(fā)生反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，N2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．將1molN2和3molH2置于1L密閉容器中發(fā)生反應，放出的熱量為kJB．平衡狀態(tài)由A到B時，平衡常數(shù)K(A)<K(B)C．上述反應在達到平衡后，增大壓強，H2的轉(zhuǎn)化率增大D．升高溫度，平衡常數(shù)K增大10．已知：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1。起始反應物為N2和H2，物質(zhì)的量之比為1∶3，且總物質(zhì)的量不變，在不同壓強和溫度下，反應達到平衡時，體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)如下表，下列說法正確的是()溫度壓強400℃450℃500℃600℃20MPa30MPaA.體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)越大，則正反應速率越大B．反應達到平衡時，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比均為1∶3C．反應達到平衡時，放出的熱量均為kJD．400℃，30MPa下反應達到平衡時，生成NH3的物質(zhì)的量最多11．2018年是合成氨工業(yè)先驅(qū)哈伯獲得諾貝爾獎100周年。N2和H2生成NH3的反應為eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)?NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，在Fe催化劑作用下的反應歷程如下(*表示吸附態(tài))。化學吸附：N2(g)→2N*；H2(g)→2H*；表面反應：N*＋H*?NH*；NH*＋H*?NHeq\o\al(\s\up1(*),\s\do1(2))；NHeq\o\al(\s\up1(*),\s\do1(2))＋H*?NHeq\o\al(\s\up1(*),\s\do1(3))；脫附：NHeq\o\al(\s\up1(*),\s\do1(3))?NH3(g)。其中N2的吸附分解反應活化能高、速率慢，決定了合成氨的整體反應速率。請回答：(1)有利于提高平衡混合物中氨含量的條件有________(填標號)。A．低溫B．高溫C．低壓D．高壓E．催化劑(2)實際生產(chǎn)中，常用Fe作催化劑，控制溫度773K，壓強×105Pa，原料氣中N2和H2物質(zhì)的量之比為1∶。分析說明原料氣中N2適度過量的兩個理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________；________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)下列關(guān)于合成氨工業(yè)的理解正確的是________(填標號)。A．合成氨反應在不同溫度下的ΔH和ΔS都小于零B．當溫度、壓強一定時，向合成氨平衡體系中添加少量惰性氣體，平衡正向移動C．基于NH3有較強的分子間作用力可將其液化，不斷將液氨移去，有利于反應正向進行D．分離空氣可得N2，通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2，原料氣須經(jīng)過凈化處理，防止催化劑“中毒”12．硫酸是重要的化工原料，二氧化硫與氧氣反應生成三氧化硫是工業(yè)制硫酸的重要反應之一。(1)將molSO2(g)和molO2(g)通入容積為1L的密閉容器中，反應2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)在一定條件下經(jīng)20min達到平衡，測得c(SO3)＝mol·L－1。①從反應開始到剛好達到平衡，用SO2表示的平均反應速率為____________。②從平衡角度分析加入過量O2的目的是________________________________________________________________________。③該反應的平衡常數(shù)表達式K＝________。④已知：K(300℃)>K(350℃)，該反應的正反應是________(填“吸”或“放”)熱反應。若反應溫度升高，SO2的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示，平衡常數(shù)K(A)________K(B)(填“>”“<”或“＝”)。13．近年來我國大力加強溫室氣體CO2催化氫化合成甲醇技術(shù)的工業(yè)化量產(chǎn)研究，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知：CO2(g)＋H2(g)?H2O(g)＋CO(g)ΔH1＝＋kJ·mol－1CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2＝－kJ·mol－1寫出CO2催化氫化合成甲醇的熱化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)為提高CH3OH(g)的產(chǎn)率，理論上應采用的條件是________(填序號)。a．高溫高壓b．低溫低壓c．高溫低壓d．低溫高壓(3)250℃時，在恒容密閉容器中由CO2(g)催化氫化合成CH3OH(g)，如圖為不同投料比[n(H2)/n(CO2)]時某反應物X的平衡轉(zhuǎn)化率的變化曲線。反應物X是________(填“CO2”或“H2”)。(4)250℃時，在體積為L的恒容密閉容器中加入6molH2、2molCO2和催化劑，10min時反應達到平衡，測得c(CH3OH)＝mol·L－1。①前10min內(nèi)H2的平均反應速率v(H2)＝________mol·L－1·min－1