1、一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1双选题下列有关工业合成氨的叙述中正确的是 ()A温度升高，不利于提高合成氨的反应速率B工业上选择合适的条件，可以使氮气全部转化为氨C合成氨反应化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响D使用铁触媒，可以使氮气和氢气化合的速率明显加快解析：A项，升温能加快合成氨反应速率；B项，合成氨反应为可逆反应，不可能将反应物全部转化为生成物。答案：CD2工业上合成氨一般采用700 K左右的温度，其原因是 ()适当提高氨的合成速率提高H2的转化率提高氨的产率催化剂在700 K时活性最大A只有BC D解析：从影响化学反应速率和催化剂的活性两方面考虑。
2、答案：D3当反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡后，若将容器体积扩大，则此时反应速率的变化情况是 ()解析：若扩大容器体积c(反应物)和c(生成物)均减小，则v正、v逆均减小，v逆减小的程度小，v正减小的程度大，故v逆v正，平衡逆向移动。答案：D4(2012临沂高二检测)对于反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，在一密闭容器中加入一定量的N2和H2，达到平衡时气体压强为p1，迅速缩小体积使气体压强为p2，一段时间后达到新的平衡，此时气体的压强为p3，则p1、p2、p3的大小关系 ()Ap2p1p3 Bp2p3p1Cp2p1p3 Dp2p1p3解析：根据勒夏特列原理，改变某一外
3、界条件，平衡只能向着减弱这种改变的方向移动。答案：B5双选题在一定条件下，当单独改变可逆反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)(放热反应)的下列条件后，有关的叙述中错误的是 ()A加入催化剂，v(正)、v(逆)都发生变化，且变化的倍数相等B增大压强，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数C降低温度，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)减小的倍数大于v(逆)减小的倍数D加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数解析：C项，降低温度时，v(正)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数，平衡正向移动；D项，v(正)、v(逆)均不变。答案：
4、CD6工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于N2(g)3H2(g) 2NH3(g)反应的图像中，错误的是 ()解析：A项，升温，v(逆)增大倍数大于v(正)增大倍数，平衡逆向移动，正确；B项，T1时反应达到平衡状态，再升温时平衡逆向移动，NH3%减小，正确；C项，温度越高NH3%应越低，错误；D项，压强越高越有利于合成氨，正确。答案：C7在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1 g N2和1 g H2，乙容器中充入2 g N2和2 g H2。下列叙述中，错误的是 ()A化学反应速率：乙甲B平衡后N2的浓度：乙甲CH2的转化率：乙甲D平衡混合气中H2的体积分数：乙甲解析：因为乙的原
5、料投入量正好是甲的两倍，假设开始时乙的容器体积也是甲的两倍(如图所示)，则此时甲与乙是等效平衡。再将乙容器体积压缩至与甲相等(如图中丙)，在此过程中平衡：N23H22NH3要向正反应方向移动，即N2、H2的转化率增大，在体系中的体积分数减小。但此时，丙中N2、H2、NH3的浓度都比甲中大，但丙中N2、H2的浓度要小于甲中的两倍，而丙中NH3的浓度要大于甲中的两倍。H2的体积分数：乙甲。答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(8分)合成氨的反应原理为：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.2 kJmol1。(1)合成氨工业反应的适宜条件是：_K，采用_(“高”或“低”)压，用
6、_作催化剂，并按n(N2)n(H2)_投料。(2)298 K,1.01105 kPa，在恒压的密闭容器中充入10 mol氮气、30 mol氢气和20 mol氨气，开始的瞬间，反应向_(“正”或“逆”)方向进行，反应一段时间(t min)后体系放出184.4 kJ热量，容器的体积变为原来的_倍，t min时反应物(若正向进行则为氮气，若逆向进行则为氨气)的转化率为_。解析：(2)放热184.4 kJ，说明生成NH3：2 mol4 mol N2(g)3H2(g) 2NH3(g)开始(mol)103020转化(mol) 2 64t min(mol) (102)8 (306)24 (204)24体积变
7、为原来的：。N2的转化率：100%20%。答案：(1)700高铁12.8(2)正放出20%9(10分)已知2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H0的实验数据如下表：温度不同压强下SO2的转化率(%)1105Pa5105Pa1106Pa5106Pa1107Pa45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3(1)应选择的温度是_。(2)应采用的压强是_，理由是_。(3)在合成SO3的过程中，不需要分离出SO3的原因是_。解析：该反应与合成氨的反应相似：都是气体体积缩小的放热反应，温度升高有利于加快反应速率，但降低了反应物的转化率，适宜条件的选择需要
8、综合考虑。答案：(1)450(2)1105 Pa因为常压下SO2的转化率已经很高，若采用较大的压强，SO2的转化率提高很少，但需要动力更大，对设备的要求更高(3)因为SO2的转化率比较高，达到平衡后的混合气体中SO2的余量很少，故不需要分离SO310(10分)某刚性容器内有一活塞和弹簧，B内为真空，A内已充入3 mol H2和1 mol N2，发生可逆反应：3H2(g)N2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应)，平衡时，活塞保持静止。此时，(1)往A内迅速再充入3 mol H2和1 mol N2，活塞将如何运动？_；当活塞再次保持静止时，H2的反应速率v与原平衡时H2的反应速率v0的大小关
9、系为v_v0(填“”或“”)，同时H2的转化率比原平衡时_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)如果对容器加热，使A内气体温度升高，活塞将向下移动，活塞下滑的原因是：_；_。解析：(1)迅速充入H2和N2时，容器A中的压强迅速增大，推动活塞向下滑动；由于压强增大平衡向正反应方向移动，使气体的总物质的量减小，A内气体压强逐渐减小，所以活塞又向上滑动最后静止；活塞再次保持静止时，反应重新达到平衡。因为容器B中的弹簧被压缩，因此新平衡体系的压强比原平衡体系相对较大，相当于原平衡体系被加压，原平衡向正反应方向移动，所以达到新平衡状态时H2的反应速率比原平衡时增大，即vv0；同时H2的转化率比原平衡
10、时增大。(2)加热使A内气体升温时，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大；同时A内气体受热膨胀，气体压强增大，活塞向下滑动。答案：(1)先向下滑动后向上滑动，最后静止增大(2)升温后平衡向逆反应方向移动，气体物质的量增大气体受热膨胀11(11分)(2011山东高考，有改动)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)已知：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H196.6 kJmol12NO(g)O2(g) 2NO2(g)H113.0 kJmol1则反应NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)的H_kJmol1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密
11、闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变d每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为16，则平衡常数K_。(2)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应H_0(填“”或“”)。实际生产条件控制在250、1.3104 kPa左右，选择此压强的理由是_。解析：(1)根据盖斯定律，由第一个反应减去第二个反应，然后除以2，可得：NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)
12、，则H(196.6 kJmol1113.0 kJmol1)41.8 kJmol1。该反应前后气体分子数不变，因此压强保持不变不能作为平衡的标志，a错；混合气体颜色不变，则NO2浓度保持不变，可以作为平衡的标志，b对；无论何种状态，SO3、NO的体积比始终为11，不能作为平衡的标志，c错，每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2，是同方向的反应，不能作为平衡的标志，d错。假设起始时NO2、SO2的物质的量分别为x、2x，则平衡时NO2、SO2、SO3、NO的物质的量分别为0.2x、1.2x、0.8x、0.8x，则K。(2)根据图示，当压强相同时，降低温度，CO的平衡转化率升高，说明降温平衡向正反应方向移动，因此正反应为放热反应，H0。答案：(1)41.8b2.67或(2)在1.3104 kPa下，CO转化率已较高，再增大压强，CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失
