高三化学工业合成氨专题练习

工业合成氨

一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）

1.对于合成氨的反应来说，关于使用催化剂和施以高压的措施，下列叙述中正确的是

（）

A.都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响

B.都对化学平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间

C.都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有压强对化学平衡状态有影响

D.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用

2.在密闭容器中，进行可逆反应，A与B反应生成C，反应速率分别用v（A）、v（B）、v（C）表示，且v（A）、v（B）、v（C）之间存在如下关系：v（B）＝3v（A），3v（C）＝2v （B），v（C）＝2v（A），则此反应可表示为（）

A.A＋B C

B.2A＋

2B3C

C.3A＋B2C

D.A＋3B2C

3.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na

2S

2

O

3

＋H

2

SO

4

===Na

2

SO

4

＋SO

2

↑＋S↓

＋H

2

O，下列各组实验中最先出现浑浊的是（）

4.一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（）

A.该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C

B.反应进行到1 s时，v（A）＝v（D）

C.反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol/（L·s）

D.反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等

5.反应4A（s）＋3B（g）2C（g）＋D（g），经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此化学反应速率的表示正确的是（）

A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1

B.分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1

C.在2 min 末的反应速率，用B 表示是0.3 mol·L －1·min －1

D.在这2 min 内B 和C 两物质浓度都是逐渐减小的

6.把在空气中久置的铝片5.0 g 投入盛有500 mL 0.5 mol ·L －1硫酸

溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v 与反应时间t 可用如右的坐标曲线来表示：下列推论错误的是（ ）

A.O →a 段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液

B.b →c 段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高

C.t ＝c 时反应处平衡状态

D.t ＞c 产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c （H ＋

）降低 7.下图表示反应N 2（g ）＋3H 2（g ）

2NH 3（g ）；ΔH ＜0在某一时间段中反应速率与

反应过程的曲线关系图。下列说法正确的是（ ）

A.氨气的体积分数最高的一段时间为t 5～t 6

B.t 2～t 3和t 3～t 4时间段氨气的体积分数相等

C.t 1时刻改变的条件是降低温度

D.t 4～t 5时间段平衡向正反应方向移动

8.E 是非金属性最强的元素，M 是E 的气态氢化物，在固定体积

的密闭容器中，气体M 存在如下关系：

x M （g ）M x （g ），反应物和生成物的物质的量随时间的变化

关系如右图。下列说法正确的是（ ）

A.该反应的化学方程式是2HF

（HF ）2

B.平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3

C.t 1时刻，保持温度不变，再充入1 mol M ，重新达到平衡时，c （M x ）

c （M ）

将增大

D.减小M x 的浓度，正反应速率加快

9.实验测得某反应在不同pH 下产物A 的浓度随时间变化的关系如图（其他条件相同）。则下列有关说法正确的是（ ）

A.若增大压强，该反应的反应速率一定增大

B.pH ＝6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大

C.一定pH 范围内，溶液中H ＋

浓度越小，反应速率越快 D.可采用调节pH 的方法使反应停止

10.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密

闭容器中的反应：N 2（g ）＋3H 2（g ）

2NH 3（g ）（正反应为放热

反应），673 K 、30 MPa 下，n （NH 3）和n （H 2）随时间t 变化的关系示意图如图所示。下列叙述中正确的是（ ）

A.c 点处正反应速率和逆反应速率相等

B.a 点处正反应速率比b 点处的大

C.d 点（t 1时刻）和e 点（t 2时刻）处n （N 2）不同

D.t 2点时刻，正反应速率大于逆反应速率

二、非选择题（本题包括4小题，共50分）

11.（12分）现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的，但此法反应物的转化率不高。

（1）已知1 mol N 2（g ）与适量H 2（g ）完全反应，生成NH 3（g ），放出92.2 kJ 热量， 写出反应的热化学方程式：________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （2）若该反应在298 K 、398 K 时的化学平衡常数分别为K 1、K 2，则K 1 K 2（填“＞”“＝”“＜”）

（3）在一定温度下，向容积不变（始终为10 L ）的密闭容器中加入2 mol N 2、8 mol H 2

及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态，容器内气体压强变为起始的80%，此时氨气的体积分数为 ，用氮气表示的反应速率为 。

若想提高氨气的产率，根据化学平衡移动原理，请提出合理的建议：

________________________________________________________________________ _____________________________________________________________（任意写一条）。 （4）在上述相同条件下，若起始时加入4 mol NH 3、2 mol H 2及固体催化剂，反应达到平衡时 NH 3的体积分数比（3）中 （填“大”、“小”或“相等”）。

12.（16分）某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液