高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第四节 化学反应的调控精品同步测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第四节 化学反应的调控精品同步测试题，共9页。试卷主要包含了1aml·L-1·min-1，下面是合成氨的简易流程示意图等内容，欢迎下载使用。

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
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.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，在低温时可自发进行
4.可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,达到平衡后，为了使H2的转化率增大，下列选项中采用的三种方法都正确的是( )
A.升高温度，减小压强，增加氮气 B.降低温度，增大压强，加入催化剂
C.升高温度，增大压强，增加氮气 D.降低温度，增大压强，分离出部分氨
5.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.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑤⑦⑧ C.只有②⑤ D.①②③⑤⑧
6某温度下，发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·ml-1,N2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.将1mlN2和3mlH2置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ
B.平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)C.上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大
D.升高温度，平衡常数K增大
7.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收：SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(1) △H<0 一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中1 ml SO2和n ml CO发生反应，5min后达到平衡，生成2a ml CO2。下列说法正确的是( )
A.反应前2min的平均速率v(SO2)=0.1aml·L-1·min-1
B.当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态
C.平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动
D.平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2的转化率均增大
8.在反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0的平衡体系中，当恒温恒压条件下t1时刻分离出NH3时，下列说法正确的是( )
A.t1时刻后的速率变化如图所示
B.t1时刻后达到新平衡前Q>K
C.新平衡体系中NH3的含量增大
D.N2的平衡转化率增大
9.有关合成氨工业的说法中，正确的是( )
A.增大H2的浓度，可提高H2的转化率
B.由于氨易液化，N2、H2在实际生产中会循环使用，所以总体来说氨的产率很高
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D.合成氨厂采用的压强是10MPa~30MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大
10.硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产。有关接触氧化反应2SO2+O22SO3的说法中正确的是( )
A.只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B.该反应达到平衡后，反应就完全停止了，即正、逆反应速率均为零
C.在达到平衡的体系中，充入由18O原子组成的O2后，SO2中18O含量减少，SO3中18O含量增多
D.在工业合成SO3时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题
11.有平衡体系：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H<0。为了增加甲醇(CH3OH)的产量，应采取的正确措施是( )
A.高温，高压 B.适宜温度，高压，催化剂 C.低温，低压 D.高温，高压，催化剂
12.利用原料气在合成塔中合成NH3，为提高N2的转化率,所采取的措施是( )
A.高温 B.高压 C.使用催化剂 D.增大N2的浓度
13.NH3是一种重要的工业原料。下列关于合成氨的说法中，不正确的是( )
A.工艺涉及催化技术 B.工艺涉及高温高压技术
C.原料之一的氮气来自空气 D.从合成塔出来的气体中，氨的体积分数为100%
14.在一定条件下，可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) (正反应是放热反应)达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是( )
A.加催化剂，v(正)、v(逆)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)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数
D.等容条件下加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数
15.某工业生产中发生反应：2A(g)+B(g) 2M(g)△H<0。下列有关该工业生产的说法正确的是( )
A.工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成
B.若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高，反应物的转化率越高
D.工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
16.下面是合成氨的简易流程示意图：
沿x路线回去的物质是 ( )
A.N2和H2 B.催化剂 C. N2 D. H2
17.1913年德国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。下列是哈伯法的流程图，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
18.合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气中的CO,其反应是[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO △H<0
(1)必须除去原料气中CO的原因是
(2)醋酸二氨合铜(I)吸收CO的适宜条件应是
(3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用。醋酸铜氨溶液再生的适宜条件应是
19.合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义，工业合成氨生产示意图如图所示。
(1)X的化学式为
(2)图中条件选定的主要原因是 (填字母编号)。
A.温度、压强对化学平衡的影响 B.铁触媒在该温度时活性大 C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
(3)改变反应条件，会使平衡发生移动。如图表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是 ；当横坐标为温度时，变化趋势正确的是
(填字母编号)
20.工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·ml-1
其部分工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K= 。随着温度升高，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)K值越大，表明 (填字母)。
A.其他条件相同时N2的转化率越高 B.其他条件相同时NH3的产率越大
C.原料中N2的含量越高 D.化学反应速率越快
(3)在工业上采取气体循环的流程，即反应后通过把混合气体的温度降低到 使 分离出来；继续循环的气体是 。
化学反应的调控基础练习题解析版
1.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
解析：对于合成氨反应，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即v(正)>v(逆),故B项正确。答案：B
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
解析：对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),使用催化剂只能提高反应速率，缩短达到平衡状态所用的时间，不能使化学平衡发生移动。施加高压既能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。故答案为C。
3.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，在低温时可自发进行
解析：A项，投料比为n(N2):n(H2)=1:2.8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，△H-T△S<0时反应自发进行，而合成氨反应的△H<0、△S<0,故在低温条件下该反应能自发进行。答案：D
4.可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,达到平衡后，为了使H2的转化率增大，下列选项中采用的三种方法都正确的是( )
A.升高温度，减小压强，增加氮气 B.降低温度，增大压强，加入催化剂
C.升高温度，增大压强，增加氮气 D.降低温度，增大压强，分离出部分氨
解析：因合成氨反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低温度平衡正向移动，故A、C项错误；加入催化剂可增大反应速率，但对平衡移动无影响，B项错误；因合成氨的正反应是气体体积减小的反应，所以增大压强会使平衡向正反应方向移动，增加反应物浓度或减小生成物浓度会使平衡向正反应方向移动，D项正确。答案：D
5.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.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑤⑦⑧ C.只有②⑤ D.①②③⑤⑧
解析：从反应速率的角度分析，①④⑦均使化学反应速率降低，②③⑤⑧均使化学反应速率升高，⑥不影响化学反应速率。从平衡移动的角度分析，②④⑤⑦使化学平衡向右移动，使氨的产率增大，⑥⑧不影响化学平衡，①③使化学平衡向左移动。答案：C
6某温度下，发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·ml-1,N2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.将1mlN2和3mlH2置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ
B.平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)C.上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大
D.升高温度，平衡常数K增大
解析：该反应为可逆反应，加入的1mlN2和3mlH2不可能完全反应生成2 ml NH3,所以反应放出的热量小于92.4kJ,A项错误；从状态A到状态B,改变的是压强，温度未发生变化，所以平衡常数不变，B项错误；该反应是反应前后气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C项正确；升高温度，平衡逆向移动，K减小，D项错误。答案：C
7.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收：SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(1) △H<0 一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中1 ml SO2和n ml CO发生反应，5min后达到平衡，生成2a ml CO2。下列说法正确的是( )
A.反应前2min的平均速率v(SO2)=0.1aml·L-1·min-1
B.当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态
C.平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动
D.平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2的转化率均增大
解析：根据化学方程式可知，生成 2aml CO2的同时，消耗a ml SO2,其浓度是0.5aml·L-1,所以反应前5min的平均速率v(SO2)=0.5aml·L-1÷5min=0. la ml·L-1·min-1,故前2min的平均速率v(SO2)大于0. la ml·L-1·min-1,A不正确；根据化学方程式可知，该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B正确；S是液体，改变液体的量，平衡不移动，C不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，SO2转化率不变，D不正确。答案：B
8.在反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0的平衡体系中，当恒温恒压条件下t1时刻分离出NH3时，下列说法正确的是( )
A.t1时刻后的速率变化如图所示
B.t1时刻后达到新平衡前Q>K
C.新平衡体系中NH3的含量增大
D.N2的平衡转化率增大
解析：分离出NH3,使体系中NH3的含量减小，则达到新平衡前Qv(逆),平衡向正反应方向移动，故N2的平衡转化率增大。答案：D
9.有关合成氨工业的说法中，正确的是( )
A.增大H2的浓度，可提高H2的转化率
B.由于氨易液化，N2、H2在实际生产中会循环使用，所以总体来说氨的产率很高
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D.合成氨厂采用的压强是10MPa~30MPa,因为该压强下铁触媒的活性最大
解析：A项，增大H2的浓度，H2的转化率减小；C项，温度控制在400~500℃主要是为了兼顾速率与平衡，且500℃时催化剂活性最大；D项，压强采用10MPa~30MPa主要是考虑对设备材料的要求。答案：B
10.硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产。有关接触氧化反应2SO2+O22SO3的说法中正确的是( )
A.只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B.该反应达到平衡后，反应就完全停止了，即正、逆反应速率均为零
C.在达到平衡的体系中，充入由18O原子组成的O2后，SO2中18O含量减少，SO3中18O含量增多
D.在工业合成SO3时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题
解析：D该反应为可逆反应，SO2和O2不能全部转化为SO3,A错；达到平衡后反应不停止，正、逆反应速率相等，B错；达到平衡后充入由18O原子组成的O2,平衡正向移动，SO3中18O含量增多，因为反应可逆，SO2中18O含量也增多，C错。答案：D
11.有平衡体系：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H<0。为了增加甲醇(CH3OH)的产量，应采取的正确措施是( )
A.高温，高压 B.适宜温度，高压，催化剂 C.低温，低压 D.高温，高压，催化剂
解析：该反应是一个气体体积减小的放热反应，为增加甲醇的产量，需使平衡正向移动，理论上可采用低温、高压的方式，但在实际生产中还需考虑反应速率、设备承受的压力及催化剂的活性等因素的影响。答案：B
12.利用原料气在合成塔中合成NH3，为提高N2的转化率,所采取的措施是( )
A.高温 B.高压 C.使用催化剂 D.增大N2的浓度
解析：合成氨反应是气体体积减小的放热反应，据勒夏特列原理可知，高压利于提高N2的转化率。答案：B
13.NH3是一种重要的工业原料。下列关于合成氨的说法中，不正确的是( )
A.工艺涉及催化技术
B.工艺涉及高温高压技术
C.原料之一的氮气来自空气
D.从合成塔出来的气体中，氨的体积分数为100%
解析：合成氨反应为可逆反应，N2和H2的转化率小于100%,则从合成塔出来的气体中，氨气的体积分数小于100%。答案：D
14.在一定条件下，可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) (正反应是放热反应)达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是( )
A.加催化剂，v(正)、v(逆)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)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数
D.等容条件下加入氩气，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：等容条件下加入氩气，反应物和生成物浓度均不变，则v(正)、v(逆)均不发生变化，且v(正)=v(逆)。答案：D
15.某工业生产中发生反应：2A(g)+B(g) 2M(g)△H<0。下列有关该工业生产的说法正确的是( )
A.工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成
B.若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高，反应物的转化率越高
D.工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
解析：工业上合成M可能采用常压如H2SO4工业中SO3的生成；加入过量B只能提高A的转化率，B的转化率降低；温度升高，平衡逆向移动，反应物的转化率降低；使用催化剂可降低反应的活化能，提高反应速率。答案：D
16.下面是合成氨的简易流程示意图：
沿x路线回去的物质是 ( )
A.N2和H2 B.催化剂 C. N2 D. H2
答案：A
17.1913年德国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。下列是哈伯法的流程图，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
答案：B
18.合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气中的CO,其反应是[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO △H<0
(1)必须除去原料气中CO的原因是
(2)醋酸二氨合铜(I)吸收CO的适宜条件应是
(3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用。醋酸铜氨溶液再生的适宜条件应是
参考答案：(1)防止合成塔中的催化剂中毒 (2)低温、高压 (3)高温、低压
解析：分析吸收CO反应的特点：正反应是气体体积缩小的放热反应，对于这样一个可逆反应，用化学平衡移动原理及工业生产中适宜条件的选择等知识即可作答。
19.合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义，工业合成氨生产示意图如图所示。
(1)X的化学式为
(2)图中条件选定的主要原因是 (填字母编号)。
A.温度、压强对化学平衡的影响 B.铁触媒在该温度时活性大 C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
(3)改变反应条件，会使平衡发生移动。如图表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是 ；当横坐标为温度时，变化趋势正确的是
(填字母编号)
参考答案：(1)NH3 (2)BC (3)ca
解析：(1)原料气N2和H2在一定条件下反应生成的NH3冷却后从设备中分离出来，同时尾气中含有的N2和H2进行循环利用。(2)温度选择在400~500℃并不是从对化学平衡的影响分析的，而是因为催化剂在500℃左右时活性最大，而且还可以适当提高化学反应速率；压强选择10MPa~30MPa主要是从化学平衡理论分析的，压强增大，平衡向生成NH3的方向移动，但不能过大，因为压强过大，对设备、材料的要求高投资大，这样就不经济。(3)考查压强、温度对化学平衡的影响。
20.工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·ml-1
其部分工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K= 。随着温度升高，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)K值越大，表明 (填字母)。
A.其他条件相同时N2的转化率越高 B.其他条件相同时NH3的产率越大
C.原料中N2的含量越高 D.化学反应速率越快
(3)在工业上采取气体循环的流程，即反应后通过把混合气体的温度降低到 使 分离出来；继续循环的气体是 。
参考答案：(1) 减小 (2)AB (3)-33.42℃ NH3 N2和H2
解析(1)由化学方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)可写出：K=，此反应△H<0,说明正反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热的方向移动，即向左移动，c(NH3)减小，c(N2)和c(H2)增大，故K减小。
(2)K值越大，说明c(NH3)越大，c(N2)和c(H2)就越小，反应进行的程度越大，故其他条件相同时N2的转化率越高，NH3的产率越大。
(3)根据气体的熔、沸点可知，氨气容易液化，使其分离可使平衡正向移动，剩余N2和H2循环使用，以提高产率。