第二章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化-工業(yè)合成氨基礎(chǔ)訓(xùn)練 上學(xué)期高二化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化---工業(yè)合成氨一、選擇題（共18題）1．一定條件下進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)到平衡后，時(shí)刻改變某一反應(yīng)條件所得圖像如圖，則改變的條件為A．增大壓強(qiáng) B．升高溫度 C．加催化劑 D．增大生成物濃度2．下列有關(guān)化學(xué)平衡移動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是A．凡能影響可逆反應(yīng)速率的因素都能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)B．化學(xué)反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡一定移動(dòng)C．改變壓強(qiáng)都會(huì)使有氣體參加的反應(yīng)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)D．增大反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)3．反應(yīng)，700℃時(shí)平衡常數(shù)為1.47，900℃時(shí)平衡常數(shù)為2.15，下列說(shuō)法正確的是A．升高溫度，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為C．平衡后再加入一定質(zhì)量的鐵粉，該反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)4．對(duì)于反應(yīng)①N2(g)+O2(g)?2NO(g)和反應(yīng)②1/2N2(g)+1/2O2(g)?NO(g)，下列說(shuō)法正確的是A．相同條件下，反應(yīng)①②的焓變△H相同B．相同條件下，反應(yīng)①②的速率v相同C．相同條件下，反應(yīng)①②平衡常數(shù)K相同D．相同條件下，反應(yīng)①②活化能Ea相同5．在含有少量的溶液中，分解涉及如下兩個(gè)反應(yīng)：①慢②快下列說(shuō)法正確的是A．和是該反應(yīng)的催化劑B．總反應(yīng)的速率取決于反應(yīng)①的速率C．總反應(yīng)速率關(guān)系為：D．反應(yīng)①活化能小于反應(yīng)②6．CuCl2溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+(藍(lán)色)+4Cl-[CuCl4]2-(黃色)+4H2OΔH>0。下列可使黃綠色的CuCl2溶液變成藍(lán)色的方法是A．升溫 B．加NaCl(s) C．加壓 D．加AgNO3(s)7．是工業(yè)制硫酸的主要反應(yīng)之一、一定溫度下，在甲、乙、丙三個(gè)容積均為2L的恒容密閉容器中投入和，其起始物質(zhì)的量及的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列說(shuō)法正確的是容器甲乙丙起始物質(zhì)的量0.240.80.80.240.240.48的平衡轉(zhuǎn)化率/%80A．該溫度下，平衡常數(shù)值為200B．乙中反應(yīng)的平衡常數(shù)小于丙C．平衡時(shí)，丙中c()是甲中的2倍D．平衡時(shí)，乙中的轉(zhuǎn)化率大于甲中的轉(zhuǎn)化率8．化學(xué)平衡狀態(tài)I、II、III的相關(guān)數(shù)據(jù)如表：編號(hào)化學(xué)方程式平衡常數(shù)溫度979K1173KIFe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)K11.472.15IICO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)K21.62bIIIFe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)K3a1.68根據(jù)以上信息判斷，下列結(jié)論不正確的是A．a(chǎn)>bB．增大壓強(qiáng)，平衡狀態(tài)II不移動(dòng)C．升高溫度平衡狀態(tài)III向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．反應(yīng)II、III均為吸熱反應(yīng)9．下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是ABCD

探究反應(yīng)物的接觸面積對(duì)反應(yīng)速率的影響從能量角度考慮，石墨比金剛石穩(wěn)定反應(yīng)開(kāi)始后，注射器活塞向右移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)某放熱反應(yīng)分別在有、無(wú)催化劑的情況下的能量變化A．A B．B C．C D．D10．“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”需要持續(xù)進(jìn)行大氣治理，有效處理、等大氣污染物。化學(xué)研究為生產(chǎn)、生活處理廢氣，防止大氣污染做出重要貢獻(xiàn)。已知反應(yīng)：，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．升高反應(yīng)溫度可提高廢氣轉(zhuǎn)化率B．該反應(yīng)的C．若，則該反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)D．該反應(yīng)的11．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁將的溶液和的溶液等體積混合，充分反應(yīng)后，取少許混合液滴加溶液驗(yàn)證與的反應(yīng)有一定限度B相同溫度下，分別向兩只試管中加入濃度均為的草酸溶液，再分別加入和酸性高錳酸鉀溶液，酸性高錳酸鉀溶液褪色時(shí)間不同比較反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響C相同條件下，向一支試管中加入和，向另一支試管中加入和溶液，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究對(duì)分解速率的影響D向2支盛有不同濃度溶液的試管中，同時(shí)加入溶液，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響A．A B．B C．C D．D12．在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng)：xA(g)+yB(g)?zC(g)，平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.5mol/L，保持溫度不變，將容器的容積縮小到原來(lái)的一半，再達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得A的濃度增大為0.8mol/L。下列有關(guān)判斷正確的是A．x+y＞z B．C的體積分?jǐn)?shù)下降C．B的轉(zhuǎn)化率減小 D．平衡常數(shù)增大13．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)，正逆反應(yīng)速率也達(dá)到最大且相等B．催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率C．反應(yīng)速率0.5mol·L-1·s-1可能比30mol·L-1·min-l慢D．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制H2比用98%的濃硫酸產(chǎn)生H2的速率好14．在合成氨時(shí)，要使氨的產(chǎn)率增大，又要使化學(xué)反應(yīng)速率增大，可以采取的措施有①增大體積使壓強(qiáng)減?、跍p小體積使壓強(qiáng)增大③升髙溫度④降低溫度⑤恒溫恒容，再充入等量的和⑥恒溫恒壓，再充入等量的和⑦液化分離⑧使用正催化劑A．②④⑤⑦ B．②③④⑤⑦⑧ C．②⑤ D．②③⑤⑧15．已知在恒溫條件下將一定量和的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中，各組分濃度變化如圖。下列說(shuō)法正確的是A．X曲線代表的是隨時(shí)間的變化B．25min時(shí)改變的條件為向容器中充入C．a(chǎn)、b、c、d四個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消耗速率中最大的為c點(diǎn)D．0-10min的平均反應(yīng)速率為，而15-25min為16．McMorris測(cè)定和計(jì)算了在136~180°C范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp(用平衡分壓代替平衡濃度，注：分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù))：2NO(g)+2ICl(g)?2NOCl(g)+I2(g)Kp12NOCl(g)?2NO(g)+Cl2(g)Kp2發(fā)現(xiàn)lgKp1~和lgKp2~均呈線性關(guān)系，如下圖。下列說(shuō)法正確的是A．NOCl分解為NO和Cl2的逆反應(yīng)△H>0B．Kp1的單位為L(zhǎng)/molC．反應(yīng)2ICl(g)=Cl2(g)+I2(g)的K=Kp1/Kp2D．反應(yīng)2ICl(g)=Cl2(g)+I2(g)的△H>017．在一恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：。起始時(shí)，，，。在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列各物質(zhì)的濃度關(guān)系可能正確的是A．c(NH3)=0.8mol/L B．C． D．18．在恒容密閉容器中充入一定量的和，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)，體系中各物質(zhì)的百分含量與溫度的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．曲線①表示的百分含量B．的鍵能總和大于的鍵能總和C．若點(diǎn)為反應(yīng)平衡點(diǎn)，此時(shí)平衡常數(shù)D．反應(yīng)達(dá)到平衡后，往該容器中充入少量N2O4，N2O4轉(zhuǎn)化率減小二、綜合題（共4題）19．I.回答下列問(wèn)題（1）對(duì)反應(yīng)。在溫度分別為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是___________。

a．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＞Cb．B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：B＜Cc．A、C兩點(diǎn)N2O4的轉(zhuǎn)化率：A＜Cd．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法II.甲胺鉛碘(CH3NH2PbI3)可用作全固態(tài)鈣鈦礦敏化太陽(yáng)能電池的敏化劑，由CH3NH2、PbI2及HI為原料合成，回答下列問(wèn)題：（2）制取甲胺的反應(yīng)為。已知該反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：共價(jià)鍵C—OH—ON—HC—N鍵能/(kJ/mol)351.5463393293則該反應(yīng)的=___________kJ/mol。（3）上述反應(yīng)中所需的甲醇工業(yè)上利用水煤氣合成，反應(yīng)為。在一定條件下，將1molCO和2molH2通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))時(shí)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)(CH3OH)變化趨勢(shì)如圖所示：①下列說(shuō)法不能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(填標(biāo)號(hào))。A．體系中氣體的密度保持不變B．CO的消耗速率與CH3OH的消耗速率相等C．體系中CO的轉(zhuǎn)化率和H2的轉(zhuǎn)化率相等D．體系中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)保持不變②平衡時(shí)，M點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%，則CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。③某同學(xué)認(rèn)為上圖中Y軸表示溫度，你認(rèn)為他判斷的理由是___________。（4）HI的制備，將0.8molI2(g)和1.2molH2(g)置于某1L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：，并達(dá)到平衡。HI的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化如下表所示：時(shí)間(min)1234567HI體積分?jǐn)?shù)26%42%52%57%60%60%60%①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。②反應(yīng)達(dá)到平衡后，在7min時(shí)將容器體積壓縮為原來(lái)的一半，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出c(HI)隨時(shí)間變化的曲線。___________20．為減弱溫室效應(yīng)，除了減少CO2的排放、植樹(shù)造林、將液態(tài)CO2注入深海等措施外，還有一種思路是將CO2轉(zhuǎn)化成其它可燃物質(zhì)。已知：在一恒溫、恒容密閉容器中充入lmolCO2和3molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol，測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。請(qǐng)回答：（1）達(dá)到平衡的時(shí)刻是_______min(填“3”或“10”)，此時(shí)H2的物質(zhì)的量為_(kāi)______。（2）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______。a．容器壓強(qiáng)不變b．混合氣體中c(CO2)不變c．v(CH3OH)=v(H2O)d．c(CH3OH)=c(H2O)（3）為了提高H2的轉(zhuǎn)化率，可采取_______(填“增大”或“減小”)CO2濃度的措施。（4）該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。（5）下圖表示在密閉容器中上述反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，由于條件改變而引起反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的變化情況，a時(shí)改變的條件可能是_______；b時(shí)改變的條件可能是_______。21．將CO2轉(zhuǎn)化成甲醇可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在容積為2L的恒溫恒容密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：，該反應(yīng)一般認(rèn)為通過(guò)如下分步反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)：①②上述反應(yīng)的能量變化如圖所示。（1）則上述分步反應(yīng)②為_(kāi)__________(填吸熱或放熱)反應(yīng)。（2）測(cè)得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化情況如下表。時(shí)間0min3min6min9min12minn(CH3OH)/mol00.500.650.740.74n(CO2)/mol10.50a0.260.26①a=___________；3~6min內(nèi)，v(CO2)=___________mol/(L·min)。②上述反應(yīng)12min末時(shí)，混合氣體H2的體積分?jǐn)?shù)是___________(保留兩位有效數(shù)字)③第3min時(shí)v正(CH3OH)___________(填“＞”、“＜”、“=”或“無(wú)法比較”)第9min時(shí)v逆(CH3OH)。22．以NOx為主要成分的霧霾的綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。（1）已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g)?H1=akJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)?H2=bkJ/mol2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)?H3=ckJ/mol則2NO(g)+C(s)=CO2(g)+N2(g)?H=___________kJ/mol（2）NO和CO均為汽車尾氣的成分，在催化轉(zhuǎn)換器中二者可發(fā)生反應(yīng)減少尾氣污染。已知2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)?H＜0。①在500℃時(shí)，向恒容密閉體系中通入1mol的NO和1mol的CO進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，下列描述能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。A．v(CO)正=2v(N2)逆B．體系中混合氣體密度不變C．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變D．體系中NO、CO的濃度相等E．單位時(shí)間內(nèi)消耗nmol的NO同時(shí)消耗nmol的N2②向1L密閉容器中通入1mol的NO和1mol的CO氣體，在不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示：T1___________T2(填“＞”、“＜”)，理由是___________。M點(diǎn)時(shí)混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________。③一定溫度下，向恒容容器中通入等物質(zhì)的量的NO和CO氣體，測(cè)得容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化關(guān)系如表所示：t/min012345p/kPa200185173165160160該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)Kp=___________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))，該反應(yīng)中的v正=k正·p2(NO)p2(CO)，v逆=k逆·p(N2)p2(CO2)，則該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，k正___________k逆(填“＞”、“＜”或“=”)。（3）間接電化學(xué)法可對(duì)NO進(jìn)行無(wú)害化處理，其原理如圖所示(質(zhì)子膜允許H＋和H2O通過(guò))。電極Ⅰ接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)式為：___________。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每處理2molNO，得到___________LO2參考答案1．B2．D3．D4．B5．B6．D7．D8．C9．B10．A11．C12．A13．A14．C15．D16．D17．D18．C19．（1）d（2）-11.5（3）AC25%X軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn)小，隨著Y值增加，甲醇的體積分?jǐn)?shù)減小，平