鲁科版化学选修4化学反应条件的优化—工业同步测试

鲁科版化学选修4化学反应条件的优化—工业同步测试内容摘要：

D. 提高原料转化率 解析： 合成氨是放热反应，采用 500℃的高温，从化学平衡上看，由于合成氨反应放热，不利于氨的合成。 但是为了提高反应速率，更快、更多的生成氨，也采用适当的高温。 答案： A 点评： 工业反应条件的选择，要综合反应的限度、速率甚至设备等因素一起考虑，不能单方面考虑问题。 例 3. 在一定条 件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中 NH3的体积分数为 25%。 若反应前后保持条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是（ ） A. 1/5 B. 1/4 C. 1/3 D. 1/2 解析： 设平衡后混合气体的体积为 100mL，则其中氨的体积为 25mL。 由反应的化学方程式 N2＋ 3H2 2NH3 可以看出，每生成 2 体积的 NH3，反应体系的总体积也缩小 2体积，从而推知，反应后缩小的气体体积和平衡后混合气体中 NH3 的体积相等，即缩小的气体体积为 25mL，则反应前的气体体积为 100mL＋ 25ml＝ 原反应物体积的比值是 25∶ 125＝ 1/5，即选项 A正确。 答案： A 点评： 本题考查“差量法”的灵活应用。 例 4. 在容积相同的四个容器中，按下列要求充入各气体，并加入适当的催化剂，在 400℃时分别建立平衡，四种情况下 H2的转化率由大到小的顺序是 _______________。 ① 1molN2＋ 3H2 ② 2molN2＋ 3H2 ③ 1molN2＋ 4H2 ④ 1molN2＋ 4H2＋ 解析： ②是在①中增加 N2，故 H2 的转化率增大，即 ②＞①。 ③是在①中增加 H2，故H2的转化率减小，即①＞③。 而④是在 ③基础上增加氨，平衡向逆反应方向移动， H2的转化率变小，有 ③＞④。 由此可知 H2的转化率由大到小顺序为 ②＞①＞③＞④。 答案： ②＞①＞③＞④ 点评： 改变相关物质的浓度，化学平衡发生移动，这是考虑这类问题的出发点。 【 模拟试题 】 （答题时间： 45 分钟） 一 . 选择题： 1. 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. 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 7 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. 下列有关合成氨工业的说法中，正确的是（ ）。