第4节《化学反应条件的优化—工业合成氨》选择题专题训练
1.对于合成氨工业来说,下列叙述中正确的是
A.使用催化剂和施加高压,都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响
B.使用催化剂和施加高压,都能提高反应速率,只有压强对化学平衡状态有影响
C.采用循环操作,能提高NH3的平衡浓度
D.采用循环操作,能加快反应速率
【答案】B
【解析】
试题分析:
已知合成氨的正方向为体积减小的放热放应,增大压强,反应速率加快且平衡右移,加催化剂,速率加快,但是平衡不移动。
A、使用催化剂和施加高压,都能提高反应速率,催化剂对平衡无影响,但高压可使平衡右移,故A不正确;
B、增大压强,反应速率加快且平衡右移,加催化剂,速率加快,但是平衡不移动,故B正确;
C、采用氨气的循环操作,氨气随时液化分离出来,对NH3的平衡浓度无影响,故C不正确;
D、采用氨气的循环操作,氨气随时液化分离出来,不一定加快反应速率,故D不正确。
考点:考查合成氨条件的选择
点评:本题考查了合成氨条件的选择,侧重于催化剂和压强对速率和平衡的影响,难度不大。
2.本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应速率和化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是
A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
【答案】C
【解析】从工业生产的实际出发,外界条件只影响化学反应速率的大小,不影响原料的转化率,但根据化学平衡理论,结合影响化学平衡移动的因素,可根据反应方程式的特点,可选择合适的温度、压强,促进平衡向正反应方向移动,从而使原料尽可能多地转化为产品,提高反应物的转化率,很明显C项错误。
【考点定位】考查化学反应速率和化学平衡在工业生产中的作用
【点评】本题考查了化学反应速率和化学平衡在工业生产中的作用,难度不大,注意工业生产所选择的反应条件有利于转化率和产率的提高。
3.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) ΔH=-92.4 kJ•mol-1。
一种工业合成氨的简式流程图如下:
(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:
ⅰCH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ•mol-1
ⅱCO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ•mol-1
①对于反应ⅰ,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___________。