2012年鲁科版高中化学选修4 2.4化学反应条件的优化-工业练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在密闭容器中进行合成氨的反应，达到平衡后，将体系中各物质的浓度增大到原来的2倍，则产生的结果是（  ）

A．平衡向正反应方向移动                  B．平衡向逆反应方向移动

C．平衡不移动                           D．NH₃的百分含量增加

2. 难度：简单

合成氨所需要的氨气可由煤与水反应制得，其中有如下反应：CO（g）＋H₂O（g）＝CO₂（g）＋H₂（g），△H＞0. 欲提高CO的转化率可采用的方法是（  ）

①降低温度   ②增大压强   ③使用催化剂   ④增大CO的浓度   ⑤增大水蒸气的浓度

A．①②③           B．④⑤             C．①⑤             D．⑤

3. 难度：简单

下列有关合成氨工业的说法中，正确的是（   ）

A．从合成塔出来的混合气体。其中氨气只占13%－14%，所以生产氨的工厂的效率都很低

B．由于氨易液化，氮气、氢气是循环使用的，总体来讲氨的产率比较高

C．合成氨反应温度控制在500℃左右，目的是使化学平衡向正方向移动

D．合成氨采用的压强是2×10⁷~5×10⁷Pa，因为该压强下铁触媒的活性最大

4. 难度：简单

1molN₂和3molH₂混合发生反应N₂＋3H₂2NH₃，达到平衡时，测得平衡混合物的密度是同温.同压下H₂的5倍，则N₂的转化率为（   ）

A．75%             B．25%              C．30%              D．10%

5. 难度：简单

有平衡体系CO（g）＋2H₂（g）CH₃OH（g），△H＜0。为了增加甲醇的日产量，从理论上来讲应该采取的正确措施是（   ）

A．高温、高压                           B．适宜的温度、高压、催化剂

C．低温、高压                           D．高温、高压、催化剂

6. 难度：简单

以焦炭为主要原料合成氨，为了使通入合成塔的N₂和H₂ 保持1：3的体积比，则焦炭与空气的物质的量之比约为（  ）

A．1∶3             B．3∶2             C．6∶5             D．4∶3

7. 难度：简单

在一定条件下，向密闭容器中加入30mLCO和20mL水蒸气，使其发生反应，当CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g）达到平衡时，水蒸气的体积分数与H₂的相等，则下列叙述错误的是（  ）

A．平衡后CO的体积分数为40%             B．平衡后CO的转化率为25%

C．平衡后水蒸气的转化率为50%             D．平衡后混合气体的平均相对分子质量为24

8. 难度：简单

在一定条件下，可逆反应A（g）＋3B（g）2C（g）达到平衡时有50%的B转化为气体C。若A的转化率为25%，则起始时冲入容器中的A与B的物质的量之比为（  ）

A. 3∶2               B. 1∶2         C. 1∶3         D. 2∶3

9. 难度：简单

将混合物A放入密闭容器中加热，在一定条件下存在如下两种平衡：A（s）2B（g）＋C（g）2C（g）D（g）＋3E（g）经测定，这时C的浓度为0.01mol·L^－1，E的浓度为0.015 mol·L^－1 ，则B的浓度（  ）

A．0.02 mol·L^－1      B．0.025 mol·L^－1     C．0.03 mol·L^－1      D．0.04mol·L^－1

10. 难度：简单

在带有活塞的密闭容器中加入5molH₂和5molN₂，在某温度下反应生成2molNH₃，若此时容器的压强不变，则容器的体积是反应前的（　　　）

A．2倍             B．1.5倍            C．0.8倍            D．0.5倍

二、填空题

11. 难度：中等

在体积为VL的密闭容器中，充入a molN₂和b molH₂，经3分钟生成c molNH_3。

（1）v（N₂）应表示为_______________    （2）H₂的转化率为_______________

（3）NH₃的体积分数为_____________      （4）反应前后的压强比为____________

12. 难度：中等

在密闭容器中，N₂、H₂起始的物质的量分别为10mol、30mol，达到平衡时N₂的转化率为25％，若反应从NH₃的分解开始，在相同条件下欲使平衡时各成分百分含量相同，则应加入氨的物质的量为__________，氨的转化率为__________。

13. 难度：中等

在830K时，下列反应的平衡体系具有某些特殊性：

CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g）

①若起始浓度分别为c（CO）＝3 mol·L^－1，c（H₂O）＝0.75mol·L^－1，达到平衡后CO的转化率为20%

②若起始浓度分别为c（CO）＝3 mol·L^－1，c（H₂O）＝4.5mol·L^－1，达到平衡后CO的转化率为60%

设830K时，以起始浓度分别以c（CO）＝a mol·L^－1，c（H₂O）＝b mol·L^－1投料，发生以上反应，测得平衡后c（H₂）＝c mol·L^－1.

请注意上述数据，总结出其中规律，填写以下空白。

（1）选择填空：在多次试验中，若保持b不变而减小a,则达到平衡时CO的转化率________ 水蒸气的转化率________.

A．增大             B．减小             C．不变             D．无法确定

（2）当a＝4，c＝1.5时，b＝______________.

（3）当a＝2b时，a∶c＝______________.

（4）a、b、c在该平衡中的关系式是__________________.

三、计算题

14. 难度：中等

在合成氨反应中，入口气体中N₂ 、H₂、NH₃的体积比为6∶18∶1，出口气体中N₂ 、H₂、NH₃的体积比为9∶27∶8，求H₂的转化率。