化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控 專項(xiàng)練-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)_第1頁
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化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控專項(xiàng)練

2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)備考

一、單選題(共15題)

1.下列有關(guān)合成氨工業(yè)的說法正確的是

A.由于氨易液化,N2、應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中可循環(huán)使用,所以總體來說合成氨的產(chǎn)率很高

B.鐵觸媒作催化劑可加快反應(yīng)速率,且有利于化學(xué)平衡向合成氨的方向移動(dòng)

C.合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在400~500℃,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D.從合成塔出來的混合氣體中NH3只占15%,故合成氨廠的產(chǎn)率都很低

2.某研究小組為探究催化劑對(duì)尾氣中CO、NO轉(zhuǎn)化的影響,將含NO和CO的尾氣在不同溫度下,

以一定的流速通過兩種不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)AH<0,測(cè)量相同

時(shí)間內(nèi)逸出氣體中NO的含量,從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率),結(jié)果如圖所示。

下列說法不正確的是

A.適當(dāng)加壓有助于脫氮率的提高

B.兩種催化劑均能降低反應(yīng)的活化能,但均不變

C.曲線II中的催化劑的最適宜溫度為450℃左右

D.a點(diǎn)的脫氮率是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡脫氮率

3.某實(shí)驗(yàn)小組利用O.lmol/LNa2s2O3溶液與0.2mol/LH2sCU溶液反應(yīng)研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的

影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如表:

V(Na2S2O3)/mV(H2so4)/mV(H2O)/m

實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃出現(xiàn)渾濁時(shí)間/s

LLL

?205.010.00tl

②205.05.0at2

③505.010.00t3

下列說法不正確的是

A.實(shí)驗(yàn)②中a=5.0

B.t2>tl>t3

c.實(shí)驗(yàn)①、②、③均應(yīng)先將溶液混合好后再置于不同溫度的水浴中

D.實(shí)驗(yàn)探究了濃度和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

4.SO/g)、C)2(g)和N?(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時(shí),在0.5MPa、2.5MPa

和5.OMPa不同壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g).^L-2SO3(g),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率a隨溫度的變

化如圖所示。下列說法正確的是

A.恒壓條件下,增加N2初始用量,a增大

B.該反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn)行最有利于提高效益

C.壓強(qiáng)大小順序?yàn)镻i>P2>P3

D.其他條件不變,若將SO”初始用量調(diào)整為2:1,則a增大

5.化學(xué)反應(yīng)廣泛聯(lián)系生活、生產(chǎn)及研究領(lǐng)域。下列敘述與化學(xué)反應(yīng)調(diào)控?zé)o關(guān)的是

A.油鍋起火,蓋上鍋蓋滅火B(yǎng).生產(chǎn)糖果,加入食用色素

C.鮮牛奶冷藏,冷鏈運(yùn)輸D.工業(yè)合成氨,研發(fā)新型催化劑

6.合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3Hz(g)2NH3(g)AH=-92.4kJ/molo最近,吉林大學(xué)與韓

國(guó)、加拿大科研人員合作研究,提出基于機(jī)械化學(xué)(“暴力”干擾使鐵活化)在較溫和的條件下由氮?dú)夂?/p>

成氨的新方案(過程如圖所示),利用這種方案所得氨的體積分?jǐn)?shù)平衡時(shí)可高達(dá)82.5%。下列說法正確

的是

A.該方案所得氨的含量高,主要是因?yàn)槭褂昧髓F做催化劑

B.采用該方案生產(chǎn)氨氣,活化能和A"均減小

C.該方案氨的含量高,與反應(yīng)溫度較低有關(guān)

D.為了提高氨氣的產(chǎn)率,應(yīng)盡量采取較高溫度提高化學(xué)反應(yīng)速率

7.已知合成氨反應(yīng)N?(g)+3H2(g)」露L2NH3(g)AH<。,既要使合成氨的產(chǎn)率增大,又要使

反應(yīng)速率加快,可采取的方法是

①減壓;②加壓;③升溫;④降溫;⑤及時(shí)從平衡混合氣中分離出NH3;⑥補(bǔ)充N?或H?⑦加催化劑;

A.③④⑤⑦B.②④⑥C.僅②⑥D(zhuǎn).②③⑥⑦

8.化學(xué)與生活生產(chǎn)息息相關(guān),下列相關(guān)說法正確的是

A.食品加工時(shí)不可添加任何防腐劑

B.5G芯片“驍龍888”主要材料是Si

C.從石墨中剝離出的石墨烯薄片能導(dǎo)電,是一種電解質(zhì)

D.工業(yè)合成氨中,觸媒的使用是為了提高合成氨的轉(zhuǎn)化率

9.在特定條件下,lmolN2(g)和3m0町伍)發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)-2NH3(g),AH<0,且

151

測(cè)得合成NHj反應(yīng)的速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為:v=kc(N2).c(H2).C(NH3)。下列有

關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

A.當(dāng)NH3的百分含量不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡

B,加壓,v正增加的倍數(shù)大于v逆增加的倍數(shù)

C.升高溫度,N?的平衡轉(zhuǎn)化率降低

D.該條件下,分離出NH3可提高N?轉(zhuǎn)化率,但反應(yīng)速率將降低

10.對(duì)于反應(yīng)SO2(g)+CL(g):二SO2Cl2(g)AH=akJ-molT(a<0),下列說法正確的是

A.該反應(yīng)在任意條件下均能自發(fā)進(jìn)行

B.反應(yīng)SO2(g)+CL(g).SO2cL⑴的焰變AH<akJ-moL

C.其他條件一定,增加壓強(qiáng),反應(yīng)平衡常數(shù)增大

D.及時(shí)分離出SO^Cl式g),正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

11.二氧化碳催化加氫制甲醇的反應(yīng)為3H2(g)+CC)2(g).H2O(g)+CH30H(g),已知該反應(yīng)為放熱

反應(yīng),在恒容密閉容器中充入3mOIK?。)和5moic進(jìn)行反應(yīng),下列說法正確的是

A.正反應(yīng)過程中涉及極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成

B.反應(yīng)過程中氣體密度減小直至反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)

C.斷鍵吸收的總能是大于形成化學(xué)鍵放出的總能量

D.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO?的轉(zhuǎn)化率一定小于20%

12.在硫酸工業(yè)中,通過下列反應(yīng):2SO2(g)+O2(g),2SO3(g)AH=-196.6kJ/mol,下表列出了

在不同溫度和壓強(qiáng)下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)so?的轉(zhuǎn)化率。下列說法正確的是

溫度/平衡時(shí)so2的轉(zhuǎn)化率

O.IMPa0.5MPaIMPa5MPalOMPa

45097.598.999.299.699.7

55085.692.994.997.798.3

A.工業(yè)上通入過量空氣的主要目的是加快反應(yīng)速率

B.回收尾氣中的SO?僅為了防止空氣污染

C.采用常壓條件是因?yàn)槌合耂O?的轉(zhuǎn)化率足夠高,增大壓強(qiáng)會(huì)增加設(shè)備成本

D.選擇400~500℃的較高溫度既提高反應(yīng)速率也提高平衡轉(zhuǎn)化率

13.二氧化碳催化加氫可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)AH。當(dāng)原料初始組

n(CO)

成J2=13,體系壓強(qiáng)為O.IMPa,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變

”(凡)

A.該反應(yīng)AH>0

B.若A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度為420K,此時(shí)CO?的轉(zhuǎn)化率為66.7%

C.表示H?、C2H4變化的曲線分別為b、c

D.選擇合適的催化劑可提高反應(yīng)速率和乙烯的平衡產(chǎn)率

14.向恒容密閉容器中充入物質(zhì)的量之比為1:1的CO和H2,進(jìn)行反應(yīng):

CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g),測(cè)得不同壓強(qiáng)下,H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所

示。下列有關(guān)說法正確的是

H2的

轉(zhuǎn)

/%

B.M、N點(diǎn)時(shí)均表示平衡狀態(tài),故M、N點(diǎn)時(shí)的正反應(yīng)速率一定相等

C.降低溫度,壓的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%

D.工業(yè)上用此法制取甲烷應(yīng)采用更高的壓強(qiáng)

15.合成氨工業(yè)中,原料氣(N”凡及少量CO、NH3的混合氣)在進(jìn)入合成塔前需經(jīng)過銅氨液處理,

目的是除去其中的CO,其反應(yīng)為:[CU(NH3)J+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]AH<0o以下說

法錯(cuò)誤的是

A.原料氣中H?的體積分?jǐn)?shù)越大,平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)也越大

B.雜質(zhì)有可能引發(fā)催化劑中毒

C.使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能,大大提高生產(chǎn)效率

D.銅氨液再生的適宜條件是高溫低壓

二、非選擇題(共3題)

16.近年來,隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此,將

氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)?;卮鹣铝袉栴}:

(l)Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+C)2(g)=2C12(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中,進(jìn)料濃

度比c(HCl):c(O2)分別等于1:1、4:1、7:1時(shí)HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:

u

M

M

n

①反應(yīng)平衡常數(shù):K(300℃)K(400℃)(選填“大于”或“小于

②設(shè)HC1初始濃度為Co,根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)=l:l的數(shù)據(jù)計(jì)算出400。(2時(shí)O2的平衡轉(zhuǎn)化率

等于o

③按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)

過低的不利影響是o

(2)Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行:

1

①CuCl2(s)=CuCl(s)+1d2(g)AH]=+83kJ-moI

②CuCl(s)+1o2(g)=CuO(s)+1ci2(g)AH2=-20kJ■moH

1

③CuO(s)+2HCl(g)=CuC12(s)+H2O(g)H3=-121kJ-mor

則④4HQ(g)+O2(g)=2C12(g)+2H2O(g)的一H=kJ-mol^

(3)下列措施可以提高反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)」2Cl2(g)+2H2O(g)中HC1的平衡轉(zhuǎn)化率的是

(填字母)。

a.增大HC1濃度b.及時(shí)除去H2O(g)c.增加反應(yīng)體系壓強(qiáng)d.升高溫度

17.在密閉容器中充入2molNZ和6moi應(yīng),容器體積為5L,在一定溫度下催化反應(yīng)

②平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率為;NH3的體積分?jǐn)?shù)為;混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為

g/mol;反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比P前:P后=o

③在此溫度下,上述反應(yīng)平衡常數(shù)K=0

⑵①若在4min時(shí),保持體積不變,通入銳氣,C(NH3)(填增大,減小或不變)。

②若在4min時(shí),保持壓強(qiáng)不變,通入窗氣使容積增大一倍,瞬間或NHs)變?yōu)?Q

K(填,,>,,,,=,,或,,<,,),反應(yīng)向方向進(jìn)行。

(3)在恒溫恒容條件下,充入2molN?和6molH”發(fā)生合成氨反應(yīng),下列選項(xiàng)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡

狀態(tài)的是

①斷開3molH-H鍵的同時(shí)斷開2moiN-H鍵

②N?和的體積比保持不變

③容器內(nèi)密度不變

@vE(H2)=2vi£(NH3)

⑤單位時(shí)間內(nèi)生成nmolN?的同時(shí),消耗2nmolNH3

⑥C(NH3)不變

⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

⑧容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化

18.綜合利用CO2、CO對(duì)實(shí)現(xiàn)“零排放”有重要意義。H2和CO合成甲醇反應(yīng)為:

A

CO(g)+2凡(g)催化CH3OH(g)o回答下列問題:

(1)決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是o

A.溫度和壓強(qiáng)B.反應(yīng)物濃度C.反應(yīng)物自身的性質(zhì)D.催化劑

(2)以下四種情況反應(yīng)速率最快的是o

1111

A.V(CO)=O.ZmolU?B.V(H2)=0.4mol-L-s-

1

C.V(CHQH)=5mol.LLmin」D.V(CH3OH)=0.25mol.L'.s

⑶若要加快CH30H的生成速率并提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是o

A.增大CO濃度B.不斷移出CH30HC.減小壓強(qiáng)D.增大H2濃度

(4)下圖為CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

566

一戰(zhàn)蟀、壓強(qiáng)5.05xl0P1.01xl0P3.03xl0P

aaa

230℃0.79610.89720.8974

330℃0.66750.77670.7770

430℃0.55200.68970.6906

根據(jù)表中信息回答下列問題:

①合成甲醇最合適的溫度和壓強(qiáng)分別是.,理由是.

參考答案:

1.A

A.由于氨易液化,N2和H2在實(shí)際生產(chǎn)中循環(huán)使用,所以總體來說,氨的產(chǎn)率很高,故A正確;

B.催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能使平衡移動(dòng),故B錯(cuò)誤;

C.控制反應(yīng)溫度為400~500℃,一是為了使反應(yīng)速率不至于很低,二是為了使催化劑活性最大,故

C錯(cuò)誤;

D.雖然從合成塔出來的混合氣體中NH3只占15%,但由于原料氣N2和H2循環(huán)使用和不斷分離出液

氨,所以生產(chǎn)NH3的效率還是很高的,故D錯(cuò)誤;

2.D

A.該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),適當(dāng)加壓,平衡正向移動(dòng),脫氮率增大,故A正確,不符合

題意;

B.催化劑可降低反應(yīng)的活化能,但不改變反應(yīng)的AW,故B正確,不符合題意;

C.由圖可知,曲線II中450℃左右脫氮率最大,則曲線II中的催化劑的最適宜溫度為450℃左右,

故C正確,不符合題意;

D.因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動(dòng),則a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡脫氮率應(yīng)大于450℃

下的脫氮率,故D錯(cuò)誤,符合題意;

3.C

A.由控制變量法可知,溶液總體積相同,則實(shí)驗(yàn)②中加入H2O的體積為5.0mL,才能保持c(Na2s2O3)

與實(shí)驗(yàn)①一致,故A正確;

B.溫度越高、濃度越大,反應(yīng)速率越快,實(shí)驗(yàn)①中硫酸的濃度大,實(shí)驗(yàn)③中的溫度又比①高,因此

反應(yīng)速率③>①>②,則出現(xiàn)渾濁需要的時(shí)間t2>tl>t3,故B正確;

C.由控制變量法可知,實(shí)驗(yàn)①、②、③中需要將各組實(shí)驗(yàn)H2s04溶液和Na2s2。3溶液置于一定溫度

的水浴中,再將H2s04溶液迅速滴入Na2s2。3溶液中實(shí)驗(yàn),故C錯(cuò)誤;

D.實(shí)驗(yàn)①②中硫酸濃度不同,實(shí)驗(yàn)①③中溫度不同,可以探究溫度和濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,

故D正確;

4.C

A.恒壓條件下,增加N2初始用量,SO2(g),。2伍)的濃度等比例減小,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),該反應(yīng)

是氣體體積減小的反應(yīng),減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),SO,的平衡轉(zhuǎn)化率a減小,A錯(cuò)誤;

B.雖然升高溫度,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,但實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中除了考慮平衡轉(zhuǎn)化率,還需要考慮反應(yīng)

速率和催化劑活性,常溫下反應(yīng)速率較慢,不利于提高效益,B錯(cuò)誤;

C.該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和減小,相同溫度下,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率增大,所

以P1>P2>P3,C正確;

D.當(dāng)SO2的量一定時(shí),氧氣的用量越大,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大,其他條件不變,若將SO2、02初

始用量調(diào)整為2:1,相當(dāng)于減少了氧氣的用量,S02的平衡轉(zhuǎn)化率a減小,D錯(cuò)誤;

5.B

A.油鍋起火,蓋上鍋蓋滅火,是隔絕空氣滅火,與化學(xué)反應(yīng)調(diào)控有關(guān),A項(xiàng)正確;

B.生產(chǎn)糖果,加入食用色素,與化學(xué)反應(yīng)調(diào)控?zé)o關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.鮮牛奶冷藏,冷鏈運(yùn)輸,是降低溫度,減緩反應(yīng)速率,與化學(xué)反應(yīng)調(diào)控有關(guān),C項(xiàng)正確;

D.工業(yè)合成氨,研發(fā)新型催化劑,加快反應(yīng)速率,與化學(xué)反應(yīng)調(diào)控有關(guān),D項(xiàng)正確;

6.C

A.由循環(huán)圖看出,鐵是合成氨的催化劑,但催化劑不影響平衡移動(dòng),A錯(cuò)誤;

B.使用催化劑能降低活化能,但不改變反應(yīng)的AW,B錯(cuò)誤;

C.合成氨是放熱反應(yīng),較低的反應(yīng)溫度有利于提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率及氨氣的產(chǎn)率,C正確;

D.合成氨是放熱反應(yīng),溫度過高會(huì)影響氨氣的產(chǎn)率,D錯(cuò)誤;

7.C

①減壓,反應(yīng)速率減慢,平衡逆向移動(dòng),NH3的產(chǎn)率減小,①不可采??;

②加壓,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng),NHj的產(chǎn)率增大,②可采??;

③升溫,反應(yīng)速率加快,平衡逆向移動(dòng),NH3的產(chǎn)率減小,③不可采??;

④降溫,反應(yīng)速率減慢,平衡正向移動(dòng),NH3的產(chǎn)率增大,④不可采取;

⑤及時(shí)從平衡混合氣中分離出NH3,反應(yīng)速率減慢,平衡正向移動(dòng),NH,的產(chǎn)率增大,⑤不可采取;

⑥補(bǔ)充N2或H2,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng),NH3的產(chǎn)率增大,⑥可采??;

⑦加催化劑,反應(yīng)速率加快,但平衡不移動(dòng),NH3的產(chǎn)率不變,⑦不可采取;

故選②⑥;

8.B

A.只要按規(guī)定合理添加防腐劑,可以提高食物保存時(shí)間,因此食品加工可以添加防腐劑,但要注

意在要求范圍之內(nèi),故A錯(cuò)誤;

B.單質(zhì)Si是芯片的主要材料,5G芯片“驍龍888”主要料料是Si,故B正確;

C.石墨烯是碳的一種單質(zhì),不是化合物,不能電離,不是電解質(zhì),故C錯(cuò)誤;

D.鐵觸媒的使用有利于加快反應(yīng)速率,但平衡不移動(dòng),不能提高合成氨的轉(zhuǎn)化率;故D錯(cuò)誤。

9.D

A.當(dāng)NH3的百分含量不再變化時(shí),說明平衡不再移動(dòng),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,A正確;

B.反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動(dòng),則/增加的倍數(shù)大于弱增加的倍數(shù),B正

確;

C.反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),N?的平衡轉(zhuǎn)化率降低,c正確;

151

D.該條件下,分離出NHJ,平衡正向移動(dòng),可提高N?轉(zhuǎn)化率;v=kc(N2).c-(H2).c(NH3),氨氣

濃度減小,根據(jù)速率方程可知,反應(yīng)速率將增大,D錯(cuò)誤;

10.B

A.反應(yīng)SO2(g)+CL(g)SO2Cl2(g)AH=akJ-mo「(avO)是氣體減小的放熱反應(yīng),ASO,AH<0,

則在T較小時(shí)△H-TAS<0,該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;

B.s。2cU(g)轉(zhuǎn)化為SO2c1式1)的過程放熱,wqsc)2(g)+ci2(g).so2c1?⑴放出的熱量大于一akJ,反

J^SO2(g)+Cl2(g)ISO2C12(1)的烙變AHvakJ.molT,故B正確;

C.平衡常數(shù)只受溫度影響,其他條件一定,增加壓強(qiáng),反應(yīng)平衡常數(shù)不變,故c錯(cuò)誤;

D.及時(shí)分離出S。2cU(g),正反應(yīng)速率瞬間不變,建立平衡過程中會(huì)減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),

故D錯(cuò)誤;

11.D

A.正反應(yīng)過程中,涉及到H-H非極性鍵、C=0極性鍵斷裂,生成H—0、C—0、C—H極性鍵,

無非極性鍵形成,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.反應(yīng)過程中,反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變且為密閉容器,體積不變,則氣體密度不變,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),斷鍵吸收的總能是小于形成化學(xué)鍵放出的總能量,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.當(dāng)3m完全轉(zhuǎn)化時(shí)消耗二氧化碳的物質(zhì)的量為Imol,極限轉(zhuǎn)化率為20%,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),

則轉(zhuǎn)化率小于20%,故D項(xiàng)正確;

12.C

A.工業(yè)上通入過量空氣的主要目的是加快反應(yīng)速率和提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,故A錯(cuò)誤;,

B.回收尾氣中的SO?是為了防止空氣污染和提高原料利用率,故B錯(cuò)誤;

C.由表中數(shù)據(jù)可知,采用常壓條件是因?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率足夠高,增大壓強(qiáng)會(huì)增加設(shè)備成本,

故C正確;

D.正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動(dòng),S02的平衡轉(zhuǎn)化率降低,選擇400~500℃的較高溫度提高

反應(yīng)速率,故D錯(cuò)誤;

13.B

A.由分析可知,溫度升高,反應(yīng)物的量增多,說明反應(yīng)逆向進(jìn)行,故AH<0,故A錯(cuò)誤;

B.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)為c、d的交點(diǎn),即平衡時(shí)二氧化碳的物質(zhì)的量等于乙烯的物質(zhì)的量,設(shè)二氧化

碳的起始物質(zhì)的量為Imol,氫氣的起始的物質(zhì)的量為3mol,反應(yīng)生成的乙烯的物質(zhì)的量為xmol,根

據(jù)三段式可得:

2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)

起始(mol/L)1300

轉(zhuǎn)化(mol/L)2x6xx4x

平衡(mol/L)l-2x3-6xx4x

l-2x=x,解得x=l/3,所以二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為66.7%,故B正確;

C.根據(jù)分析可知,表示Hz、c2H4變化的曲線分別為a、d,故C錯(cuò)誤;

D.催化劑不能改變平衡的移動(dòng),不能提高平衡產(chǎn)率,故D錯(cuò)誤;

14.A

A.由圖可知,壓強(qiáng)一定時(shí),隨著溫度的升高,比的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),

則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△!!<(),A正確;

B.M、N點(diǎn)時(shí)的壓強(qiáng)、溫度不同,達(dá)到的平衡狀態(tài)也不同,無法比較M、N點(diǎn)時(shí)的正反應(yīng)速率大小,

B錯(cuò)誤;

C.此反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,降低溫度,比的轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%,

C錯(cuò)誤;

D.控制合適的溫度和壓強(qiáng),既能使反應(yīng)速率較快,也能使反應(yīng)物有較高的轉(zhuǎn)化率,采用更高的壓強(qiáng)

對(duì)設(shè)備的要求更高,增加經(jīng)濟(jì)成本,且400?600K、1.01xl06pa時(shí),生的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,D錯(cuò)

誤。

15.A

A.工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2+3H22NH3,所以適當(dāng)增大氫氣的量,會(huì)使平衡向正向移動(dòng),從而使

混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)變大,但不是原料氣中H2的體積分?jǐn)?shù)越大平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)越大,

n(H,)c

無雜質(zhì)時(shí),理論上當(dāng)投料比77s=3時(shí),氨的體積分?jǐn)?shù)最大,A錯(cuò)誤;

B.CO可能會(huì)引發(fā)催化劑中毒,導(dǎo)致活性下降,B正確;

C.使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,從而大大提高生產(chǎn)效率,c正確;

D.根據(jù)銅氨液與CO、氨氣的反應(yīng)可知,要使銅氨液再生,需使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度

或減小氣體壓強(qiáng)均可使平衡逆移,滿足要求,D正確;

16.(1)大于21%Ch和Cb分離能耗較高

(2)-116

⑶be

(1)

①根據(jù)圖知,進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)一定時(shí),升高溫度HC1的轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡逆向移動(dòng),

升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越小,所以K(300℃)

大于K(400℃),故答案為:大于;②溫度一定時(shí)進(jìn)料濃度比c(HCl):c(O2)越大,HC1的轉(zhuǎn)化率越

小,所以400℃進(jìn)料濃度比c(HCl):c(02)=l:1時(shí),HC1的轉(zhuǎn)化率為最上邊曲線,HC1轉(zhuǎn)化率為

4HCl(g)+O2(g),2Cl2(g)+2H2O(g)

起始(mol/L)CnCn00

84%,可逆反應(yīng)列三段式如下:好心,1/TXnQ"八”"A,.「,則的平衡轉(zhuǎn)化率

轉(zhuǎn)化(mol/L)0.84CoO.21GO.42CoO.42Co

平衡(mol/L)0.16C。O.79CoO.42CoO.42Co

等于與,xioo%=21%;③進(jìn)料濃度比c(HCl):c(C>2)過低時(shí),02濃度較大,HC1的轉(zhuǎn)化率較高,

但C12和02分離能耗較高,生產(chǎn)成本提高;

(2)

根據(jù)蓋斯定律,(卜①《X②+③)X2可得:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)AH=[(166kJ-mol

x)x|+(-40kJ?mo「i)x/(-⑵kJ?mo「i)]x2=-116kJ?mori,故答案為:-116;

(3)

4HCl(g)+O2(g)=2C12(g)+2H2O(g)為氣體體積縮小的放熱反應(yīng),若要提高HC1的轉(zhuǎn)化率,需要使平

衡向著正向移動(dòng),可增加反應(yīng)體系的壓強(qiáng)或及時(shí)分離出產(chǎn)物,均可提高HC1的轉(zhuǎn)化率,故答案選

bco

17.(1)0.3mol/(L.min)75%60%13.68:5133.3

(2)不變0.3mol/L>逆反應(yīng)

⑶⑥⑦⑧

(1)①前3min內(nèi)平均反應(yīng)速率:v(NH3)=gmol/(L.min),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(H2)=

0.3mol/(L-min);

②平衡時(shí)N2的消耗量為L(zhǎng)5mol,轉(zhuǎn)化率為75%;NH3的體積分?jǐn)?shù)為二<…=60%;混合氣體的平

均摩爾質(zhì)量為*2:;3*17酶。]=".6g/mol;反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比=1.6:1=8:5;

③平衡常數(shù)K=7r*=133.3;

0.lx0.3

(2)

若在4min時(shí),保持體積不變,通入速氣,平衡不移動(dòng),氨氣濃度不變。②若在4min時(shí),保持

竺2

壓強(qiáng)不變,通入速氣使容積增大一倍,瞬間《NH3)變?yōu)?.3mol/L,Q==133.3x22>K,平衡

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