2021-2022学年高中化学-第2章-化学反应的方向、限度与速率-第4节-化学反应条件的优化——工.doc

2021-2022学年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第4节 化学反应条件的优化工业合成氨作业鲁科版选修42021-2022学年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第4节 化学反应条件的优化工业合成氨作业鲁科版选修4年级：姓名：- 8 -化学反应条件的优化工业合成氨(建议用时：40分钟)1合成氨反应的正反应是气态物质系数减小的放热反应。合成氨工业的生产流程如图所示。下列关于合成氨工业的说法中不正确的是 ()A将混合气体进行循环利用符合绿色化学思想B合成氨反应需在低温下进行C对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率D使用催化剂可以提高反应速率，但不能使平衡向正反应方向移动B混合气体的循环利用可以提高原料的利用率，减少污染和浪费，符合绿色化学思想，A项正确；低温有利于提高原料的转化率，但不利于提高反应速率和催化剂发挥催化作用，故合成氨不采用低温条件，B项错误；增大压强，平衡正向移动，提高了原料的转化率，C项正确；催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，D项正确。2下列有关合成氨工业的说法正确的是()AN2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DA项，投料比为n(N2)n(H2)12.8时，更有利于NH3的合成；B项，恒容条件下，充入稀有气体对平衡无影响；C、D项，HTS0时反应自发进行，而合成氨反应的H0、S0，故在常温条件下该反应能自发进行。3在某恒容密闭容器内，N2、H2的起始物质的量分别为10 mol、30 mol，达到平衡时N2的转化率为25%。若从NH3开始反应，在相同条件下欲使平衡时各组分的百分含量相同，则应加入的NH3的物质的量及NH3的转化率为()A15 mol,25%B20 mol,50%C20 mol,75%D40 mol,80%C从N2、H2开始反应时，N2为10 mol，H2为30 mol，若从NH3开始反应，并且平衡时各组分的百分含量与前者相同，则NH3的物质的量必须是20 mol，故A、D项错误。设从NH3开始反应时，NH3转化的物质的量为x，则有20 molx210 mol25%，解得x15 mol，故NH3的转化率为100%75%。4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()增大容器体积使压强减小减小容器体积使压强增大升高温度降低温度恒温恒容，再充入等量的N2和H2恒温恒压，再充入等量的N2和H2及时分离产生的NH3使用催化剂ABCDC从反应速率的角度分析，均使化学反应速率降低，均使化学反应速率升高，不影响化学反应速率。从平衡移动的角度分析，使化学平衡向右移动，使氨的产率增大，不影响化学平衡，使化学平衡向左移动。5工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于N2(g)3H2(g)2NH3(g)反应的图像中，错误的是()ABCDC合成氨的正反应是放热反应，升高温度正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的程度大，A正确；在T1时(NH3)最大，达到平衡，再升高温度，平衡逆向移动，(NH3)减小，B正确，C错误；增大压强，平衡正向移动，(NH3)增大，D正确。6某温度下，发生反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，N2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A将1 mol N2和3 mol H2置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJB平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)v(正)，所以改变条件应为减小压强。答案(1)0t1，t2t3，t3t4，t5t6(2)温度升高加入催化剂减小压强