2021高中鲁科版化学选择性必修一课时素养评价：2.4 化学反应条件的优化——工业合成氨含解析

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课时素养评价

十三　化学反应条件的优化——工业合成氨

(40 分钟　70 分)

一、选择题(本题包括 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)

1.(2020·顺义区高二检测)1913 年德国化学家哈伯发明了以低成本制

造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。

下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是 (

)

A.①②③　　B.②④⑤　　C.①③⑤　　D.②③④

【解析】选B。合成氨反应为 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0,加压、

降温、减小 NH3的浓度均有利于平衡向正反应方向移动,②④ 正确;将

原料气循环利用也可提高原料的转化率,⑤ 正确。

2.(2020·黄山高二检测)将 N2和 H2的混合气体通入合成塔中,反应 1

小时达到平衡以后,N2、H2、NH3的浓度分别为 3 mol·L-1、7 mol·L-

1、4 mol·L-1,则下列结果不正确的是 (　　)

A.v(H2)始=7 mol·L-1·h-1

B.c0(H2)=13 mol·L-1

C.c0(N2)=5 mol·L-1

D.H2的转化率为 46.2 %

【解析】选A。由题知,起始 NH3浓度为 0,达到平衡后为 4 mol·L-1,说

明转化了 4 mol·L-1,则由化学计量数关系知 N2消耗了 2 mol·L-1,H2

消耗了 6 mol·L-1,所以 c0(H2)=13 mol·L-1,c0(N2)=5 mol·L-1,H2的转

化率为 ×100 %≈

46.2 %。

3.(2020·泰安高二检测)在合成氨工业中,为增加 NH3的日产量,实施

下列目的的变化过程中与平衡移动无关的是 (　　)

A.不断将氨分离出来

B.使用催化剂

C.采用 700 K 左右的高温而不是 900 K 的高温

D.采用 2×107～5×107 Pa 的压强

【解析】选B。把氨分离出来是减小生成物浓度,有利于平衡右移;合

成氨反应是放热反应,相对较低温度(700 K)利于反应向右进行,同时

该反应是气体物质的量减小的反应,尽可能采取高压利于正反应的进

行,A、C、D都符合平衡移动原理,而使用催化剂仅是为增大反应速率,

与平衡无关。

4.对于合成氨的反应来说,使用催化剂或施加高压,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

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