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1、名校名 推荐第四节化学反应条件的优化工业合成氨每课一练（鲁科版）【题】 对于合成氨工业， 只从提高原料转化率看，从下列条件中选择最适宜的组合是（B）高温低温低压高压催化剂加氨除氨A.B.C. D.【解析】 合成氨工业利用 N2 3H22NH3H 0，因而可知升高温度有利于反应向氨气生成的方向进行； 从气体的系数来看，加压有利于反应向氨气生成的方向进行；加催化剂只会改变速率却无法改变转化率；减少生成物的浓度也有利于反应向氨气生成的方向进行。故综上所述有。【题】在一定条件下，可逆反应N23H22NH3H 0 达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（CD）A.加入催化剂， V 正、 V 逆
2、都发生变化，且变化的倍数相等B.加压， V 正、 V 逆都增大，且V 正增大的倍数大于V 逆增大的倍数C.降温， V 正、 V 逆都减小，且V 正减少的倍数大于V 逆减少的倍数D.加入氩气， V 正、 V 逆都增大，且V 正增大的倍数大于 V 逆增大的倍数【解析】催化剂只是增大或减小反应速率，即有V 正、 V 逆都发生变化，但不会改变平衡的移动，即有 V 正、 V 逆变化的倍数相等。加压，体系中各反应物浓度增大，V 正、 V 逆都增大，但更有利于向气体系数减少的方向移动，故V 正增大的倍数大于V 逆增大的倍数。降温，反应速率全部下降，但有利于平衡向放热的方向移动，而本反应H 0，所以 V 正减
3、少的倍数小于 V 逆减少的倍数。加入稀有气体，各组分的浓度都不会变化或者减小，所以V正、 V 逆不变或减小。故C、 D 均不正确。【题】合成氨所需的H2 由炭和水蒸气反应制得，其中一步反应为COH2O(g)CO2H2H 0，欲使 CO的转化率提高，同时提高H2 的产率，可以采取的措施是（A）A.增大水蒸气的浓度B.升高温度C.增大 CO浓度D.增大压强【解析】欲使 CO 的转化率提高，同时提高H2 的产率，必然要求改变条件使平衡向正反应方向移动。 COH2O(g)CO2 H2H 0 从中可知本反应为气体系数不变且正反应放热的反应， 所以可以提高反应物水蒸气的浓度。升高温度虽然可以提高反应速率，
4、但会使平衡向左移，如果降低温度，可使平衡右移，却又会降低反应速率，但会符合题目要求，可惜无此选项。增大CO 浓度，虽可以提高H2 的产率，但自身的转化率却会降低。压强对气体系数不变的反应无影响。【题】在一定温度和压强下，在密闭容器中充入H2 、N2、NH3，开始时其物质的量之比为3 ： 1 ： 1，反应达平衡后， H2、 N2、 NH3 的物质的量之比为 9 ： 3 ：4，则此时 N2 的转化率为（ A）A.10%B.20%C.15%D.30%【解析】3H2 N22NH31名校名 推荐起始量1转化量3xx2x平衡量 x1x2x( x)：（ 1 x）： 2x 9： 3：4 故 x=0.1所以 N
5、2 的转化率为0.1100% 10%1【题】在一定条件下，2NH33H2 N2，达到平衡时， NH3 的转化率为50%，此时平衡混合气的密度与NH3 未分解时的密度之比为（B）A.：B.：C.：D.：【解析】2NH33H2 N2起始量x00转化量50%x0.75x0.25x平衡量0.5x0.75x0.25x反应前后均为气体故总质量不变，密度m，而气体的体积又与气体的物质的量v成 正 比 ， 故 反 应 后 与 反 应 前 密 度 之 比 等 于 物 质 的 量 的 反 比 ， 即 为后x2 : 3。前0.5x0.75x0.25x【题】 在密闭容器中进行如下反应已达到平衡，N2 3H22NH3H
6、 0，其他条件不变时，若将平衡混合物中各物质的浓度都增大到原来的倍，则下列说法中正确的是（BD）A.平衡不移动B.平衡向正方向移动C.平衡向逆反应方向移动D.NH3 的百分含量增加【解析】 将平衡混合物中各物质的浓度都增大到原来的倍，则反应的速率增大，其他条件不变也就是说将气体进行压缩，容器体积减小， 使平衡向气体系数减小的方向移动，故平衡向正方向移动。进而使NH3 的百分含量增加。【题】在一定条件下，进入氨合成塔的混合气体中含N2 的体积分数为22%，含 H2 的体积分数为 78%，经过合成反应达到平衡后，在相同的温度和压强下， 气体的体积缩小至原体积的 95%，N2 的转化率与下面接近的数
7、值是（B）A.12.5%B.11.4%C.10.5%D.9%【解析】设原气体体积为V，则平衡后体积为 V0.95VN2 3H22NH3V1322转化中0.025V0.075V0.05VV 0.95V2名校名 推荐0.025V100%11.4%所以 N2 的转化率为0.22V【题】工业合成氨反应是700 K 左右进行的，这主要原因是（D）A. 700 K 时此反应速率最快B. 700 K 时氨的平衡浓度最大C. 700 K 时氨的转化率最高D. 700 K 该反应的催化剂能发挥最大的作用【解析】温度越高反应速率越快，所以排除A 选项； N2 3H22NH3Hv(正 )， N2 3H22NH3（正反应为放热反应）故温度升高，v(逆 )v(正 )。图中 t3 时刻从原来的速率增大，而且变化过程中v(逆 )v(正 )，说明平衡都未被打破。所以应该是催化剂导致的。图中t4 时刻的变化， v(逆)、 v(正 )都减小且v(逆 )v(正 )，所以不可能是温度的影响，应该是浓度的影响，而且是浓度减小的变化，所以是压强减小了，使平衡向逆反应方向移动了。3