人教版（2019）選擇性必修1《2.4 化學反應的調控》2023年同步練習卷（11）

一、選擇題

• 1．下列有關合成氨工業的敘述，可用勒夏特列原理來解釋的是（　　）

  A．使用鐵觸媒，使N2和H2混合氣體有利于合成氨

  B．高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應

  C．500℃左右比室溫更有利于合成氨的反應

  D．合成氨時使用催化劑，可提高產率
  組卷：85引用：7難度：0.9

  解析

• 2．2010 年諾貝爾化學獎授予理查德?赫克等三位科學家，以表彰他們在“鈀催化交叉偶聯”方面的研究．下面關于催化劑的說法正確的是（　　）

  A．催化劑只改變反應的正反應速率

  B．催化劑通過升高反應的活化能來加快反應速率

  C．催化劑不能改變反應物的轉化率

  D．催化劑能夠改變反應的反應熱
  組卷：39引用：2難度：0.7

  解析

• 3．在恒容密閉容器中，對于工業合成氨反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）ΔH＜0，僅改變一個外界條件，下列對應圖象正確的是（　　）

  A． 表示溫度對氫氣平衡轉化率的影響

  B． 表示壓強對混合體系中NH3體積分數的影響

  C． 表示催化劑對混合氣體密度的影響

  D． 表示t1時刻增大c（N2）對反應速率的影響
  組卷：6引用：2難度：0.5

  解析

• 4．對于密閉容器中的反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，在673K、30MPa下，n（NH₃）和n（H₂）隨時間t的變化關系如圖所示．下列敘述正確的是（　　）

  A．a點的正反應速率比b點的大

  B．c點反應達到平衡狀態

  C．d點和e點處n（N2）不相同

  D．其他條件不變時，773K下，反應至t1，n（H2）比圖中d點的值小
  組卷：20引用：4難度：0.7

  解析

四、解答題

• 12．超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層。科學家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO₂和N₂，其反應為：2NO+2CO

  催化劑

  2CO₂+N₂．為了測定在某種催化劑作用下的反應速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表：
  

  時間（s）	0	1	2	3	4	5
  c（NO） （mol/L）	1.00×10-3	4.50×10-4	2.50×10-4	1.50×10-4	1.00×10-4	1.00×10-4
  c（CO） （mol/L）	3.60×10-3	3.05×10-3	2.85×10-3	2.75×10-3	2.70×10-3	2.70×10-3

  請回答下列問題（均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響）：
  （1）在上述條件下反應能夠自發進行，則反應的△H

   

  0（填寫“＞”、“＜”、“=”）。
  （2）前2s內的平均反應速率v（NO）=

   

  。
  （3）假設在密閉容器中發生上述反應，達到平衡時下列措施能提高NO轉化率的是

   

  。
  A．選用更有效的催化劑
  B．升高反應體系的溫度
  C．降低反應體系的溫度
  D．縮小容器的體積
  （4）在該溫度下，反應的平衡常數K=

   

  。
  組卷：3引用：3難度：0.7

  解析

• 13．研究減少CO₂排放是一項重要課題。CO₂經催化加氫可以生成低碳有機物，主要有以下反應：
  反應Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=-49.6 kJ/mol
  反應Ⅱ：CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）?2CH₃OH（g）△H₂=+23.4 kJ/mol
  反應Ⅲ：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H₃
  （1）△H₃=

   

  kJ/mol。
  （2）恒溫恒容條件下，在密閉容器中通入等物質的量的CO₂和H₂，發生反應 I．下列描述能說明反應 I達到平衡狀態的是

   

  （填序號）。
  A．反應體系總壓強保持不變
  B．容器內的混合氣體的密度保持不變
  C．水分子中斷裂2N_A個H-O鍵，同時氫分子中斷裂3N_A個H-H鍵
  D．CH₃OH和H₂O的濃度之比保持不變
  （3）反應 II在某溫度下的平衡常數為0.25，此溫度下，在密閉容器中加入等物質的量的CH₃OCH₃（g）和H₂O（g），反應到某時刻測得各組分濃度如下：
  

  物質	CH3OCH3（g）	H2O（g）	CH3OH（g）
  濃度/mol?L-1	1.8	1.8	0.4

  此時v_正

   

  v_逆（填“＞”、“＜”或“=”），當反應達到平衡狀態時，混合氣體中CH₃OH體積分數（CH₃OH）%=

   

  %。
  （4）在某壓強下，反應 III在不同溫度、不同投料比時，CO₂的平衡轉化率如圖所示。T₁溫度下，將6 mol CO₂和12 mol H₂充入2 L的密閉容器中，5 min后反應達到平衡狀態，則0～5 min內的平均反應速率v（CH₃OCH₃）=

   

  ；K_A、K_B、K_C三者之間的大小關系為

   

  。
  
  （5）恒壓下將CO₂和H₂按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發生反應Ⅰ和反應Ⅲ，在相同的時間段內CH₃OH的選擇性和產率隨溫度的變化如下圖。其中：CH₃OH的選擇性=

  C

  H

  3

  OH

  的物質的量

  反應的

  C

  O

  2

  的物質的量

  ×100%
  
  ①溫度高于230℃，CH₃OH產率隨溫度升高而下降的原因是

   

  。
  ②在上述條件下合成甲醇的工業條件是

   

  。
  A．210℃B． 230℃C．催化劑CZT   D．催化劑CZ（Zr-1）T
  組卷：54引用：7難度：0.5

  解析