人教版（2019）选择性必修1《2.4 化学反应的调控》2023年同步练习卷（11）

一、选择题

• 1．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是（　　）

  A．使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨

  B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应

  C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应

  D．合成氨时使用催化剂，可提高产率
  组卷：85引用：7难度：0.9

  解析

• 2．2010 年诺贝尔化学奖授予理查德•赫克等三位科学家，以表彰他们在“钯催化交叉偶联”方面的研究．下面关于催化剂的说法正确的是（　　）

  A．催化剂只改变反应的正反应速率

  B．催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率

  C．催化剂不能改变反应物的转化率

  D．催化剂能够改变反应的反应热
  组卷：39引用：2难度：0.7

  解析

• 3．在恒容密闭容器中，对于工业合成氨反应N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）ΔH＜0，仅改变一个外界条件，下列对应图象正确的是（　　）

  A． 表示温度对氢气平衡转化率的影响

  B． 表示压强对混合体系中NH3体积分数的影响

  C． 表示催化剂对混合气体密度的影响

  D． 表示t1时刻增大c（N2）对反应速率的影响
  组卷：6引用：2难度：0.5

  解析

• 4．对于密闭容器中的反应：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H＜0，在673K、30MPa下，n（NH₃）和n（H₂）随时间t的变化关系如图所示．下列叙述正确的是（　　）

  A．a点的正反应速率比b点的大

  B．c点反应达到平衡状态

  C．d点和e点处n（N2）不相同

  D．其他条件不变时，773K下，反应至t1，n（H2）比图中d点的值小
  组卷：20引用：4难度：0.7

  解析

四、解答题

• 12．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，其反应为：2NO+2CO

  催化剂

  2CO₂+N₂．为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
  

  时间（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

  请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
  （1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H

   

  0（填写“＞”、“＜”、“=”）。
  （2）前2s内的平均反应速率v（NO）=

   

  。
  （3）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是

   

  。
  A．选用更有效的催化剂
  B．升高反应体系的温度
  C．降低反应体系的温度
  D．缩小容器的体积
  （4）在该温度下，反应的平衡常数K=

   

  。
  组卷：3引用：3难度：0.7

  解析

• 13．研究减少CO₂排放是一项重要课题。CO₂经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
  反应Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=-49.6 kJ/mol
  反应Ⅱ：CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）⇌2CH₃OH（g）△H₂=+23.4 kJ/mol
  反应Ⅲ：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H₃
  （1）△H₃=

   

  kJ/mol。
  （2）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO₂和H₂，发生反应 I．下列描述能说明反应 I达到平衡状态的是

   

  （填序号）。
  A．反应体系总压强保持不变
  B．容器内的混合气体的密度保持不变
  C．水分子中断裂2N_A个H-O键，同时氢分子中断裂3N_A个H-H键
  D．CH₃OH和H₂O的浓度之比保持不变
  （3）反应 II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH₃OCH₃（g）和H₂O（g），反应到某时刻测得各组分浓度如下：
  

  物质	CH3OCH3（g）	H2O（g）	CH3OH（g）
  浓度/mol•L-1	1.8	1.8	0.4

  此时v_正

   

  v_逆（填“＞”、“＜”或“=”），当反应达到平衡状态时，混合气体中CH₃OH体积分数（CH₃OH）%=

   

  %。
  （4）在某压强下，反应 III在不同温度、不同投料比时，CO₂的平衡转化率如图所示。T₁温度下，将6 mol CO₂和12 mol H₂充入2 L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，则0～5 min内的平均反应速率v（CH₃OCH₃）=

   

  ；K_A、K_B、K_C三者之间的大小关系为

   

  。
  
  （5）恒压下将CO₂和H₂按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ，在相同的时间段内CH₃OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中：CH₃OH的选择性=

  C

  H

  3

  OH

  的物质的量

  反应的

  C

  O

  2

  的物质的量

  ×100%
  
  ①温度高于230℃，CH₃OH产率随温度升高而下降的原因是

   

  。
  ②在上述条件下合成甲醇的工业条件是

   

  。
  A．210℃B． 230℃C．催化剂CZT   D．催化剂CZ（Zr-1）T
  组卷：54引用：7难度：0.5

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