2022年高二化学选修2寒假同步练习（含答案）：02人工固氮技术--合成氨

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02人工固氮技术--合成氨1对于可逆反应  H<0，下列说法正确的是（    ）A．达到平衡时反应物和生成物浓度一定相等B．达到平衡后加入氨气，重新达到平衡时，氨气的浓度比原平衡时减小C．达到平衡时，升高温度加快了吸热反应的速率，降低了放热反应的速率，所以反应向逆反应的速率移动D．加入催化剂可以缩短到达平衡的时间，这是因为加快了正反应的速率，而减慢了逆反应的速率答案：B2关于氨的合成工业的下列说法正确的是                              （   ）A.从合成塔出来的气体，其中氨气一般占15%，所以生产氨的工业的效率都很低B.由于NH3易液化，N2、H2可循环使用，则总的说来氨的产率很高C.合成氨工业的反应温度控制在400～500 ℃左右，目的是使平衡向正反应方向进行D.合成氨工业采用10 MPa ～ 30MPa ，是因该条件下催化剂的活性最好答案：B 3在合成氨工业中，为增加氨的日产量，下列变化过程中不能使平衡向右移动的是（       ）       A. 不断将氨分离出来              B.使用催化剂      C. 采用500C左右的温度          D. 采用10～30MPa的压强 答案：B C 4．合成氨所需的H2可由煤和水蒸气反应而制得，其中一步的反应为：CO+H2O（g）   CO2+H2（正反应放热），下列措施中，能提高CO转化率的是（   ）A.增大压强                 B.降低温度    C.增大水蒸气浓度           D.增大CO浓度   答案：BC5．在合成氨时，可以提高H2转化率的措施是                    （      ）A.延长反应时间               B.充入过量H2 C.充入过量N2                 D.升高温度答案：C6、下列有关合成氨工业的途述，可用勒沙特列原理来解释的是（   ）A、使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨B、高压比常压条件更有利于合成氨的反应C、5000C左右比室温更有利于合成氨的反应D、合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率答案：B7、(正反应为吸热反应)，为了有利于Z的生成，应采用的反应条件是    （              ）A、高温高压  B、高温低压       C、低温高压  D、低温高压答案：A8．在3H2 + N2 2NH3反应中，使用催化剂的理由是（  ）。A.使平衡向正反应方向移动          B.没有催化剂该反应不能发生C.使化学反应速率增大              D.遏止逆反应的发生答案：C 9．工业合成氨的反应是在500℃左右进行，主要原因是（   ）A．500℃时反应速率最快B．500℃时 的平衡浓度最大C．500℃时 的转化率最高        D．500℃时催化剂能发挥最大效力 答案：D10、对于可逆反应下列说法正确的是（   ）A．达平衡时反应物和生成物的浓度都相等B．达平衡后加入，当重新达到平衡时，的平衡浓度比原平衡时增大，的浓度比原平衡时减少（反应前后体积不变）。C．达到平衡时，升高温度，加快了吸热反应速率，降低了放热反应速率，所以平衡向逆反应方向移动。D．达平衡后加入，当重新达到平衡时，在混合气中体积分数增大。答案：BD 11. 合成氨厂所需可由煤与水反应制得，其中有一步反应为，欲提高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增大浓度；⑤增大水蒸气浓度A．①②③     B．④⑤        C．①⑤  　     D．⑤答案：C12、在总压强为3×105帕下，将氮、氢混和气体通入合成塔，反应达平衡时，按的体积百分含量为20%，平衡时压强为（  ）A、1×107帕      B、2.5×107帕     C、5×107帕          D、10×107帕答案：B14、某温度时，在一体积为2L的密闭容器中，通入112和24此时容器内压强为p大气压。在该温度和催化剂作用下，H2和N2反应达到平衡，测得平衡时压强为0.95p大气压，下列说法不正确的是（   ）A．平衡时，N2物质的量是3.6 molB．平衡时，H2的物质的量是10.8molC．平衡时，N2的转化率10%D．NH3的体积百分含量是10%答案：D15、在容积相同的不同密闭容器中内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应：3H2 + N2     2NH3，并分别在t0秒时测定其中NH3的体积分数[x(NH3)]，绘成如图的曲线。   （1）A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是_____________。   （2）此可逆反应的正反应是____热反应。（3）AC段曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由。答案：（1）A、B （2）放热  ⑶因为反应开始时，正反应速率大于逆反应速率，生成NH3的速度比消耗NH3速度要大，故NH3的体积分数[x(NH3)]不断增加，AC段曲线是增函数；而当达到平衡以后，温度升高、平衡逆向移动，故NH3的体积分数[x(NH3)不断减少，CE段曲线是减函数。16、四川有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：请填写下列空白：（1）已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t ℃，p k Pa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是：                                                                                。（2）在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中即使分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请应用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：                                                                                   。（3）当甲烷合成氨气的转化率为75％时，以5.60×107 L甲烷为原料能够合成                       L 氨气。（假设体积均在标准状况下测定） （4）已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：①                      ，②                        。【答案】（1）CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)；△H＝2a kJ/mol（2）增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度，增大氮气和氢气的浓度都有利于平衡向正反应方向移动。（3）1.12×108（4）