第四节 化学反应的调控 知识点题库

下列关于工业合成氨的叙述正确的是（　　）

能使合成氨反应进行程度增大的方法是（　　）

硝酸生产中，500℃时，NH₃和O₂可能发生如下反应：

①4NH₃ （g）+5O₂ （g）⇌4NO （g）+6H₂O （g）△H=﹣9072kJ•mol^﹣1 K=1.1×10²⁶

②4NH₃ （g）+4O₂ （g）⇌2N₂O （g）+6H₂O （g）△H=﹣1104.9kJ•mol^﹣1 K=4，.4×10²⁸

③4NH₃ （g）+3O₂ （g）⇌2N₂ （g）+6H₂O （g）△H=﹣1269.02kJ•mol^﹣1 K=7，.1×10³⁴

其中，②、③是副反应．若要减少副反应，提高单位时间内NO的产率，最合理的措施是（　　）

工业上用H₂和N₂合成氨的反应是放热反应，在氨的实际合成生产时温度常控制在700K左右，原因是（　　）

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=﹣92.4kJ•mol^﹣1 ． 一种工业合成氨的简式流程图1：

（1）天然气中的H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS．一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式： 

（2）步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：

①CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H=+206.4  kJ•mol^﹣1

②CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=﹣41.2kJ•mol^﹣1

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H₂的百分含量，又能加快反应速率的措施是 （填序号）

a．升高温度　b．增大水蒸气浓度　c．加入催化剂　d．降低压强

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H₂的产量．若1mol CO和H₂的混合气体（CO的体积分数为20%）与H₂O反应，得到1.18mol CO、CO₂和H₂的混合气体，则CO的转化率为 

（3）图2表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系．根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数： 

（4）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是（填序号） 简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法 

合成氨反应N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=﹣94.2kJ•mol^﹣1 ， 分别在反应条件不同，但体积均为2L的三个固定体积的容器中反应，起始时N₂、H₂和NH₃的物质的量分别为2mol、6mol、0mol，N₂的物质的量随时间的变化如图所示．

请回答下列问题：

（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件．所改变的条件是：② ；③ 

（2）实验①的平衡常数K=　 （用最简分数表示），该反应进行到2h时的平均反应速率v（H₂）= 

（3）氨是工业合成尿素（H₂NCONH₂）的重要原料，工业上合成尿素的反应分为如下两步：

第1步：2NH₃（l）+CO₂（g）═H₂NCOONH₄（氨基甲酸铵）（l）△H₁=﹣330.0kJ•mol^﹣1

第2步：H₂NCOONH₄（l）═H₂O（l）+H₂NCONH₂（l）△H₂=+226.0kJ•mol^﹣1

则2NH₃（l）+CO₂（g）═H₂O（l）+H₂NCONH₂ （l）△H= 

（4）工业上利用反应 3Cl₂+2NH₃═N₂+6HCl检查氯气管道是否漏气．当转移6mol 电子时，生成氮气在标准状况下的体积是 L．

（5）相同pH的氨水和NaOH溶液加水稀释相同的倍数，pH变化曲线如图所示，则x曲线代表的物质是  ， 当a=9时，稀释后溶液的体积是稀释前溶液体积的 倍．

合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．

（1）向合成塔中按1：4的物质的量之比充入N₂、H₂进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（P）的关系图．

①写出工业上合成氨的化学方程式 

②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H₂的转化率= 

③图B中T=500℃，温度为450℃对应的曲线是 （选填字母“a“或“b”），选择的理由是

④由图象知，增大压强可提高原料的利用率，从生产实际考虑增大压强需解决的问题是 （写出一条即可）．

（2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为：

CH₄（g）+H₂OCO（g）+3H₂（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）

（3）一定温度下，在2L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表

时间/min	CH4（mol）	H20（ mol）	CO （mol）	H2 （mol）
0	0.40	1.00	0	0
5	X1	X2	X3	0.60
7	Y1	Y2	0.20	Y3
10	0.21	0.81	0.19	0.62

①分析表中数据，判断5〜7min之间反应是否处于平衡状态 （填“是”或“否”），

前5min平均反应速率v（CH₄）= 

②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是 （填字母）．

a·减少CH₄      b·降低温度c·增大压强d·充入H₂

③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH₄.0.45mol H₂O． mol CO、 mol H₂ ， 达到平衡时CH₄的体积百分含量与第一次投料相同．

合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如图1所示．

（1）天然气在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H₂和CO的化学化学方程式为 

（2）图2为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1：3时，平衡混合物中氨的体积分数．

①若分别用v_A（NH₃）和v_B（NH₃）表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则v_A（NH₃） v_B（NH₃）（填“＞”、“＜”或“=”）．

②在相同温度、当压强由p₁变为p₃时，合成氨反应的化学平衡常数 （填“变大”、“变小”或“不变”）．

（3）NH₃（g）与CO_2（g）经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图3如下：NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为 人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图4所示．阳极室中发生的反应依次为 

（4）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门．因为在潮湿的环境中，金属铜在有NH₃存在时能被空气中的O₂氧化，生成Cu（NH₃）₄²⁺ ， 该反应的离子方程式为 

依据事实，写出下列反应的热化学方程式．

合成氨工业采用下列措施是为了使平衡正向移动而提高反应物转化率的是（   ）

比较合成氨工业与制硫酸中SO₂催化氧化的生产过程，正确的是（   ）

下列化学与生产.生活相关的说法正确的是（   ）

下列说法正确的是（   ）

NH₃的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N₂和H₂为反应物合成NH₃的微观过程如图：

下列说法正确的是（   ）

下列图示与对应的叙述相符的是(   )

下列对于合成氨的叙述中不正确的是(    )

固体表面的化学过程研究对于化学工业非常重要。在Fe作催化剂、一定压强 和温度下合成氨的反应机理如下图所示：下列说法不正确的是（   ）

在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A、B于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是( )

人们通过化学方法可以开辟新能源和提高能源的利用率，根据情景回答下列问题：

一定条件下，在某密闭容器中发生可逆反应 ， 其能量变化如图所示，下列说法错误的是（   ）