高二化學(xué)選修2課后訓(xùn)練35

課后訓(xùn)練1．工業(yè)合成氨時(shí)將N2和H2按體積比1∶3通入合成塔中，在不同條件下達(dá)到平衡時(shí)，混合物中NH3的含量(體積分?jǐn)?shù))如下表：試分析上表所提供的數(shù)據(jù)，判斷下列說(shuō)法一定正確的是()。A．無(wú)論其他條件如何改變，只要增大壓強(qiáng)就能提高NH3在平衡混合物中的含量B．無(wú)論其他條件如何改變，只要升高溫度就有利于提高N2的轉(zhuǎn)化率C．無(wú)論其他條件如何改變，只要降低溫度就能提高NH3在平衡混合物中的含量D．由上表數(shù)據(jù)可知，NH3的合成是一個(gè)放熱的、氣體總體積縮小的可逆反應(yīng)2．對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng))，下列說(shuō)法中正確的是()。A．達(dá)到平衡后加入N2(保持反應(yīng)容器體積一定)，當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，NH3的濃度比原平衡的大，H2的濃度比原平衡小B．達(dá)到平衡后，升高溫度，既加快了正、逆反應(yīng)的速率，又提高了NH3的產(chǎn)率C．達(dá)到平衡后，縮小容器的體積，既有利于加快正、逆反應(yīng)速率，又有利于提高氫氣的轉(zhuǎn)化率D．加入催化劑可以縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，是因?yàn)檎磻?yīng)速率增大了，逆反應(yīng)速率減小3．在容積相同的四個(gè)容器中，按下列要求充入各氣體，并加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，?00℃時(shí)分別建立平衡，四種情況下H2的轉(zhuǎn)化率由大到小的順序是______。①1molN2＋3molH2②2molN2＋3molH2③1molN2＋4molH2④1molN2＋4molH2＋0.5molNH34．對(duì)于可逆反應(yīng)2A(g)＋nB(？)2C(g)，達(dá)到平衡后，當(dāng)其他條件不變，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則物質(zhì)B的狀態(tài)為______；若增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，則B的狀態(tài)為______。5．在容積相同的不同密閉容器中，分別充入同量的N2和H2，在不同溫度下，發(fā)生反應(yīng)：3H2＋N22NH3，并分別在t0s時(shí)測(cè)定其中NH3的體積分?jǐn)?shù)[φ(NH3)]，繪成如圖的曲線。(1)A、B、C、D、E五點(diǎn)中，尚未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是______。(2)此可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是______熱反應(yīng)。(3)AC段曲線是增函數(shù)，CE段曲線是減函數(shù)，試從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡角度說(shuō)明理由。6．合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2及CO、NH3的混合氣)在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來(lái)吸收原料中的CO，其反應(yīng)是[Cu(NH3)2Ac]＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO△H<0(1)必須除去原料氣中CO的原因是________________________________________________________________________。(2)醋酸二氨合銅(Ⅰ)吸收CO的生產(chǎn)適宜條件是________________________________________________________________________。(3)吸收CO后的醋酸銅氨液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以循環(huán)使用，醋酸銅氨液再生的生產(chǎn)適宜條件是________________________________________________________________________。7．利用天然氣合成氨的工藝流程示意圖如下：依據(jù)上述流程，完成下列填空：(1)天然氣脫硫時(shí)的化學(xué)方程式是__________________________________。(2)nmolCH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO0.9nmol，產(chǎn)生H2________mol。(用含n的代數(shù)式表示)(3)K2CO3(aq)和CO2反應(yīng)在加壓下進(jìn)行，加壓的理論依據(jù)是____________________。A．相似相溶原理B．勒夏特列原理C．酸堿中和原理(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于____________(寫出CO2的一種重要用途)。(5)整個(gè)流程有三處循環(huán)，一是Fe(OH)3循環(huán)，二是K2CO3(aq)循環(huán)，請(qǐng)?jiān)谏鲜隽鞒虉D中標(biāo)出第三處循環(huán)(循環(huán)方向、循環(huán)物質(zhì))。8．把N2和H2按物質(zhì)的量之比1∶2，置于VL密閉容器中合成氨，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得混合氣體中含NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%，求：(1)混合氣體中含H2的體積百分?jǐn)?shù)。(2)反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強(qiáng)比。(3)N2和H2的轉(zhuǎn)化率。參考答案1．解析：由題目中所給數(shù)據(jù)可知，若溫度最低，壓強(qiáng)最大，則轉(zhuǎn)化率最高。當(dāng)溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)越大，氨氣的含量越高，可知此反應(yīng)氣體總體積縮??；當(dāng)壓強(qiáng)相等時(shí)，溫度越低，氨氣的含量越高，所以確定正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。答案：D2．解析：達(dá)到平衡后，加入N2平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，NH3的濃度增大了，而H2的濃度會(huì)減?。贿_(dá)到平衡后，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，不利于NH3的生成；達(dá)到平衡后，縮小體積即增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率；加入催化劑，能同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。答案：AC3．解析：②是在①中增加N2，故H2的轉(zhuǎn)化率增大，即②＞①。③是在①中增加H2，故H2的轉(zhuǎn)化率減小，即①＞③。而④是在③基礎(chǔ)上增加氨，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，H2的轉(zhuǎn)化率變小，有③＞④。由此可知H2的轉(zhuǎn)化率由大到小的順序?yàn)棰冢劲伲劲郏劲?。答案：②＞①＞③＞?．解析：增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為氣體體積縮小的方向，由于A、C均為氣體且它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，所以B只能為氣體。增大壓強(qiáng)平衡不移，則B不可能為氣體，故B為固體或液體。答案：氣體固體或液體5．答案：(1)AB(2)放熱(3)因?yàn)榉磻?yīng)開始時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，生成NH3的速率比消耗的NH3速率要大，故NH3的體積分?jǐn)?shù)[φ(NH3)]不斷增加，AC段曲線是增函數(shù)；而當(dāng)達(dá)到平衡以后，溫度升高、平衡逆向移動(dòng)，故NH3的體積分?jǐn)?shù)[φ(NH3)]不斷減少，CE段曲線是減函數(shù)。6．解析：(1)CO可引起催化劑(鐵觸媒)的中毒，故要除去。(2)題給信息方程式是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng)，為使醋酸二氨合銅(Ⅰ)更好的吸收CO，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，適宜條件應(yīng)是低溫、高壓。(3)醋酸銅氨液再生，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，適宜的條件應(yīng)是高溫、低壓。答案：(1)CO可引起催化劑(鐵觸媒)的中毒(2)低溫、高壓(3)高溫、低壓7．解析：(1)流程圖中已給出反應(yīng)物是H2S和Fe(OH)3，生成物是Fe2S3和H2O，CH4沒(méi)有參與反應(yīng)，寫出方程式再配平即可。(2)寫出此反應(yīng)的方程式：CH4＋H2O=CO＋3H2，就很容易地看出產(chǎn)生H2應(yīng)為3×0.9n＝2.7nmol。(3)CO2為氣體，加壓有利于平衡右移，利用的是勒夏特列原理。(4)此題考查了考生對(duì)CO2用途的記憶，寫任一種用途即可。(5)合成氨反應(yīng)是一可逆反應(yīng)，H2和N2的轉(zhuǎn)化率低，必須循環(huán)利用。答案：(1)3H2S＋2Fe(OH)3=Fe2S3＋6H2O(2)2.7n(3)B(4)生產(chǎn)純堿(或作制冷劑等，其他合理答案也可以)(5)8．解析：根據(jù)題意，設(shè)N2和H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol，N2的轉(zhuǎn)化率為x。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始物質(zhì)的量(mol)120轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol)x3x2x平衡物質(zhì)的量(mol)1－x2－3x2x即×100%＝20%，解得x＝25%，則H2的轉(zhuǎn)化率×100%＝37.5%混合氣體中氫氣的體積百分?jǐn)?shù)為×100%＝50%。根據(jù)阿伏加德羅定律可知，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比：p1/p2＝n1/n2＝(1＋2)/(1＋2－2×0.25)＝6/5答案：(1)50%(2)6/5(3)N2的轉(zhuǎn)化率