2023版新教材高中化学第4节化学反应条件的优化__工业合成氨课时作业鲁科版选择性必修1

第4节 化学反应条件的优化——工业合成氨
步进式加热炉
必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1合成氨反应的限度
1.对于合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),下列措施不能提高氮气转化率的是(  )
A.增大氢气的浓度    B.增大压强
C.及时移走氨    D.使用高效催化剂
2.下列有关合成氨工业的叙述,可用勒夏特列原理来解释的是(  )
A.使用铁触媒,使N2和H2混合气体有利于合成氨
B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C.700 K左右比室温更有利于合成氨的反应
D.合成氨时采用循环操作,可提高原料的利用率
3.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)(正反应为放热反应),下列说法中正确的是(  )
A.达到平衡后,加入N2,当重新达到平衡时,NH3的浓度比原平衡的大,N2的浓度比原平衡的小
B.达到平衡后,升高温度,既加快了正、逆反应速率,又提高了NH3的产率
C.达到平衡后,缩小容器容积,既有利于加快正、逆反应速率,又有利于提高氢气的转化率
D.加入催化剂可以缩短达到平衡的时间,是因为正反应速率增大,逆反应速率减小4.工业合成氨的正反应是放热反应,下列关于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的图像中,错误的是(  )
吸波
下列说法正确的是(  )
A.改变条件后速率—时间图像如图所示
B.此过程中Q>K
C.平衡体系中NH3的含量增大
D.N2的转化率增大
知识点2合成氨反应的速率
6.工业合成氨反应中,使用催化剂和施以高压,下列叙述正确的是(  )
A.都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响
B.都对平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间
C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有加压对化学平衡状态有影响
D.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而加压无此作用
7.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,向容器中通入1 mol N2和3 mol
H2,当反应达到平衡时,下列措施能提高N2转化率的是(  )
①降低温度
②维持温度、容积不变,按照物质的量之比为1∶3再通入一定量的N2和H2
③增加NH3的物质的量
④维持恒压条件,通入一定量惰性气体
A.①④  B.①②    C.②③  D.③④
8.对于合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,达到平衡后,以下分析正确的是(  )
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
9.在合成氨工业中,要使氨的产率增大,同时又能提高化学反应速率,可采取的措施有(  )
①增大容器体积使压强减小 ②减小容器体积使压强增大 ③升高温度 ④降低温度⑤恒温恒容,再充入等量的N2和H2 ⑥恒温恒压,再充入等量的N2和H2 ⑦及时分离产生的NH3 ⑧使用催化剂
A.②④⑤⑥⑦B.②③④⑤⑦⑧
C.②⑤D.①②③⑤⑧
10.1913年化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮
食的需求。下列是某种合成氨气的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是(  )
A.①②③    B.②④⑤
C.①③⑤    D.②③④
知识点3合成氨反应的适宜条件
11.工业上合成氨一般采用700 K左右的温度,其原因是(  )
①适当提高合成氨的速率 ②提高H2的转化率
g3网络>数字像素③提高氨的产率 ④催化剂在700 K时活性最大
A.①③B.①②
C.②③④D.①④
12.下列说法中正确的是(  )
A .合成氨反应选择在400~500 ℃进行的重要原因是催化剂在500 ℃左右时的活性最大
B .在工业生产条件优化时,只考虑经济性就行,不用考虑环保
C .工业合成氨的反应是ΔH <0、ΔS <0的反应,在任何温度下都可自发进行
D .在合成氨反应中,为提高H 2的转化率,充入的N 2越多越好
13.关于工业合成氨的叙述中,错误的是(  )
A .在动力、设备、材料允许的情况下,反应尽可能在高压条件下进行
B .温度越高越有利于工业合成氨
C .在工业合成氨中,N 2、H 2的循环利用可提高其利用率,降低成本
D.及时从反应体系中分离出氨气有利于平衡向正反应方向移动
14.
合成氨反应达到平衡时,NH 3的体积分数与温度、压强的关系如图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是(  )
A .提高分离技术
B .研制耐高压的合成塔
沥青拌合站筛网C .研制低温催化剂
D .探索不用N 2和H 2合成氨的新途径
15.对于合成氨反应N 2(g )+3H 2(g )⇌2NH 3(g ) ΔH <0,下列研究内容和图示相符的是(  )
选项
A B C D 研究内容压强对反应的影响温度对反应的影响平衡时增大N 2的
量对反应的影响催化剂对反应的影响
图示
16.N 2和H 2在某催化剂表面合成氨的简单的微观反应历程如图1,能量变化示意图如图2,且该图中一条曲线代表了该反应历程中的能量变化:
下列说法正确的是(  )
A.微观反应历程为吸附→断裂化学键→形成化学键→脱离催化剂
B.微观反应历程说明合成氨只存在反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成
C.图2中曲线b 代表使用了催化剂,使用催化剂时该反应放出的能量少滑石粉母粒
D.图2中E 2>E 1,故工业合成氨的反应是吸热反应
关键能力综合练进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应N 2(g )+3H 2(g )⇌2NH 3(g ),673 K 、30 MPa 下,n (NH 3)和n (H 2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.点a 的正反应速率比点b 的小
B.点c 处反应达到平衡
C.点d (t 1时刻)和点e (t 2时刻)处n (N 2)不一样

本文发布于:2024-09-22 16:31:49,感谢您对本站的认可!

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