化学：高考一轮复习工业合成氨鲁科

第三节 化学反应条件的优化--------工业合成氨

1．在一真空密闭的定容容器中放入N 2O 4晶体并使之气化，当反应N 2O 42NO 2建立平衡

后，再通入一些N 2O 4气体(温度不变)，待反应再次达到新的平衡，则平衡混合气体中[NO 2][N 2O 4]

的比值，新平衡与旧平衡相比( )

A ．新平衡时大

B ．新平衡时小

C ．不变

D ．无法确定

解析：平衡后，再通入一些N 2O 4气体，相当于增大压强，平衡向体积减小的方向即逆反应方向移动。

答案：B

2. 在容积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应2A B(g)＋C(s)，且达到化学平衡。

当升高温度时容器内气体的密度增大。则下列判断正确的是( )

A ．若正反应是吸热反应，则A 为非气态

B ．若正反应是放热反应，则A 为气态

C ．若在平衡体系中加入少量C ，该平衡向逆反应方向移动

D ．压强对该平衡的移动无影响

解析：升高温度时其容器内气体的密度增大，如A 为非气态，则平衡必向正反应方向移动，正反应为吸热反应；如A 为气态，平衡必向逆反应方向移动，正反应为放热反应。所以A 、B 正确。

答案：AB

3．已知反应：X(g)＋2Y(g) 2Z(g)。现将X 和Y 气体按体积比1∶2混合于一密闭容器中，

并加压到3×107 Pa 时达到平衡状态。此时反应物、生成物的物质的量之比为6∶1，则此时对应于图中的温度应为( )

A ．100℃

B ．200℃

C ．300℃

D ．400℃

解析：本题目通过求出X 或Y 的转化率，然后查图像就可以确定其相应温度。 设达到平衡时，X 转化的物质的量为x ，则：

X(g) ＋ 2Y(g) 2Z(g)

起始/mol 1 2 0

转化/mol x 2x 2x

平衡/mol 1－x 2－2x 2x

所以有2x 3－3x ＝16，x ＝0.2 mol 。 故X 和Y 的转化率均为20%，对应温度为100℃。

答案：A

4．氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是( )

A ．再通入少量氯气，c (H ＋)c (ClO －)

减小

B．通入少量SO2，溶液漂白性增强

C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)

D．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动

解析：Cl 2溶于水后，存在如下平衡Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，HClO H＋＋ClO －，再通入少量Cl2，上述平衡右移前者程度大，后者程度小，c(H＋)增大的多，c(ClO－)

增大的少，

c(H＋)

c(ClO－)

增大；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，溶液漂白性减弱；加入少

量NaOH固体后，可能HCl与HClO都有剩余，溶液不一定呈中性，故c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)不一定成立。

答案：D

5．(2008·四川理综，8)在密闭容器中进行如下反应：H 2(g)＋I2(g)2HI(g)。在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示。符合图示的正确判断是()

A．T1>T2，ΔH>0 B．T1>T2，ΔH<0

C．T10 D．T1

解析：从图像上可以看出，T2达到平衡所用的时间短，因此T2的温度高，即T2>T1。随温度升高，HI的含量降低，因此该反应正反应为放热反应，即ΔH<0。

答案：D

6．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中氨的体积分数为25%，若反应前后条件不变，则反应后缩小的体积与原反应物体积的比值为()

A．1/5 B．1/4 C．1/3 D．1/2

解析：由合成氨的反应N 2(g)＋3H2(g)2NH3可知：反应过程中缩小的体积等于生成的氨的体积，若设反应前气体的总体积为V，达到平衡后有x体积的N2转化，则生成氨的

体积为2x，气体的总体积为V－2x，据题意知：2x

V－2x ×100%＝25%，解得：

2x

V

＝1

5

。

答案：A

7．(2009·广东单科，7，有改动)难挥发性二硫化钽(TaS2)可采用如下图所示装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)

下列说法正确的是()

A．在不同温度区域，TaI4的量保持不变

B．在提纯过程中，I2的量不断减少

C．在提纯过程中，I2的作用是将TaS2从高温区转移到低温区

D．该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成反比

解析：A项，TaI4主要存在于高温区；B项，在提纯过程中，I2的量应基本保持不变；D 项，该反应的平衡常数为：K＝[TaI4]·[S2]

[I2]2

。

答案：C

8. 在一定条件下，x A＋y B z C的可逆反应达到平衡：

(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是：

____________。

(2)已知C是气体，且x＋y＝z，在加压时，如果平衡发生移动，则平衡必向________方向

移动。

(3)已知B、C是气体，现增加A物质的量(其他条件不变)，平衡不移动，则A是______

态。

(4)加热后C的质量分数减少，则正反应是________热反应。

解析：(1)减压平衡向化学计量数增大的方向移动，则x＋y>z。

(2) 如果都是气体，则平衡不移动；如果A、B至少一种为非气体，则平衡向逆反应方向

移动。

(3)A是非气态物质，如液态或固态。

(4)加热平衡向吸热方向移动，则逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。

答案：(1)x＋y>z(2)逆反应(3)固或液(4)放

9．(2008·海南，15)反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)过程中的能量变化如下图所示，回答下列问题。

(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)；

(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，

原因是________________________________________________________。

(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？

________________________________________________________________________，原因是______________________________________________________；

(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，

E2__________(填“增大”“减小”或“不变”)。

解析：(1)从图像上可以看出，反应物的总能量比生成物的总能量高，因此该反应为放热反应。

(2)升高温度，平衡左移，因此A的转化率减小。

(3)加入催化剂，对反应热无影响，因为催化剂不改变反应进行的程度，反应物参加反应的

量不变，所以反应热也不变。

(4)催化剂改变了反应的历程，降低了反应所需要的活化能，使E1减小，E2也减小。

答案：(1)放热(2)减小根据勒夏特列原理，升高温度反应向吸热方向移动，因而该反应中A的转化率减小(3)没有催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应始态和终态的能量，因此对反应热没有影响(4)减小减小

10．将各2a mol的P、Q、R、S在一密闭容器中混合，发生如下反应：x P＋y Q z R＋w S。

达到平衡后，测得n(P)＝a mol，n(Q)＝3a

2mol，n(R)＝

7a

2mol，n(S)＝3a mol，已知四

种物质中只有R是固体。

(1)若该反应中物质的化学计量数x＝2，则z＝________，w＝________。

(2)达到平衡时，P的转化率是____________。

(3)如果只改变压强，化学反应速率发生变化，但化学平衡不移动。则该反应中各物质的