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课时作业9化学反应的调控1.下列有关合成氨工业的说法正确的是()A.N2的量越多,H2的转化率越大,因此,充入的N2越多越有利于NH3的合成B.恒容条件下充入稀有气体有利于NH3的合成C.工业合成氨的
反应是熵增加的放热反应,在任何温度下都可自发进行D.工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在常温时可自发进行2.在合成氨反应中使用催化剂和施加高压,下列叙述中正确的是()A.都能提高反应速率,都对化学平衡无影响B.都对化学平衡有影响,但都不影响达到平
衡状态所用的时间C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有施加高压对化学平衡有影响D.使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而施加高压无此效果3.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H2⑥恒温恒压,再充入等量的N2和H2⑦及时分离产生的NH3⑧使用催化剂A.②④⑤⑥⑦B.②③④⑤⑦⑧C.②⑤D.①②③⑤⑧4.对于合成氨反应,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5.合成氨反应达到平衡时,NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所示,据此分析合成氨工业中最有前途的
研究方向是()A.提高分离技术B.研制耐高压的合成塔C.研制低温催化剂D.探索不用N2和H2合成氨的新途径6.如图所示是工业合成氨的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是()A.①②③B.②④⑤C.①③⑤D.②③④7.合成甲醇的反应存在平衡体系C
O(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,为了提高CH3OH的产量,应该采取的措施是()A.高温、高压B.适宜的温度、高压、催化剂C.低温、低压D.高温、高压、催化剂8.诺贝尔化学奖曾授予致力于
研究合成氨与催化剂表面积大小关系的德国科学家格哈德·埃特尔,表彰他在固体表面化学过程研究中作出的贡献。下列说法正确的是()A.增大催化剂的表面积,能增大氨气的产率B.增大催化剂的表面积,能增大合成氨的正
反应速率、降低逆反应速率C.使用催化剂时,反应的活化能降低,反应明显加快D.工业生产中,合成氨采用的压强越高,温度越低,越有利于提高经济效益9.已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,在一定条件下,其反应速率与参加反应的物质
的浓度的关系式v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)。既要提高合成氨的产率,又要使反应速率增大,可采取的方法是()A.升高温度B.使用催化剂C.及时从平衡混合气体中分离出NH3D.减小压强10.已知:N2(g)+3H2(
g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。起始反应物为N2和H2,物质的量之比为13,且总物质的量不变,在不同压强和温度下,反应达到平衡时,体系中NH3的物质的量分数如下表,下列说法正确的是()温度压强400℃450℃500℃6
00℃20MPa0.3870.2740.1890.08830MPa0.4780.3590.2600.129A.体系中NH3的物质的量分数越大,则正反应速率越大B.反应达到平衡时,N2和H2的转化率之比均为1:1C.反应达到平衡时,放出的热量均
为92.4kJD.600℃,30MPa下反应达到平衡时,生成NH3的物质的量最多11.2018年是合成氨工业先驱哈伯获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为12N2(g)+32H2(g)NH3(
g)ΔH=-46.2kJ·mol-1,在Fe催化剂作用下的反应历程如下(*表示吸附态)。化学吸附:N2(g)―→2N*;H2(g)―→2H*;表面反应:N*+H*NH*;NH*+H*NH*2;NH*2+H*NH*3;脱附:NH*3NH3(g)。
其中N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。请回答:(1)有利于提高平衡混合物中氨含量的条件有________(填标号)。A.低温B.高温C.低压D.高压E.催化剂(2)实际生产中,常用Fe作催化剂,控制
温度773K,压强3.0×105Pa,原料气中N2和H2物质的量之比为12.8。分析说明原料气中N2适度过量的两个理由________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。(3)下列关于合成氨工业的理解正确的是________(填标号)。A.合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零B.当温度
、压强一定时,向合成氨平衡体系中添加少量惰性气体,平衡正向移动C.基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,有利于反应正向进行D.分离空气可得N2,通过天然气和水蒸气转化可得H2,原料气须经过净化处理,防止催化剂“中毒
”12.硫酸是重要的化工原料,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)通入容积为1L的密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下经20min达到平衡,测得c(SO3)=0.0
40mol·L-1。①从反应开始到刚好达到平衡,用SO2表示的平均反应速率为________。②从平衡角度分析加入过量O2的目的是_______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________。③该反应的平衡常数表达式K=________。④已知:K(300℃)>K(350℃),该反应的正反应是________(填“吸”或“放”)热反应
。若反应温度升高,SO2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示,平衡常数K(A)________K(B)(填“>”“<
”或“=”)。13.近年来我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。回答下列问题:(1)已知:CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41.1kJ·mol-1CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=
-90.0kJ·mol-1写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:________________________________________________________________________。(2)为提高C
H3OH(g)的产率,理论上应采用的条件是________(填序号)。a.高温高压b.低温低压c.高温低压d.低温高压(3)250℃时,在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),如图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。反应物X是_____
___(填“CO2”或“H2”)。(4)250℃时,在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH2、2molCO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)=0.75mol·L-1。①前10min内H2的平均反应速率v(H2)=________mol·L-1·min-1。②化学平
衡常数K=________。③催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据:得到如下实验标号温度/K催化剂CO2的转化率/%甲醇的选择性/%A543Cu/ZnO纳米棒12.342.3B543Cu/ZnO
纳米片11.972.7C553Cu/ZnO纳米棒15.339.1D553Cu/ZnO纳米片12.070.6根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优条件为________(填实验编号)。