《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版A山东专版》

$18. (12$分$)Ⅰ.$已知可逆反应：$aA(g)+bB(g)\longrightarrow cC(g)+dD(g)。$　　
$(1)$根据实验测定结果，描绘出了该反应达到平衡状态时及改变外界条件后，反应速率与时间的关系图像$($图$1)$：　　

$①$有利于提高$D$产量的变化过程是图像中的　　$t_3～t_4$　　段；　　
$②$引起该变化过程的外界条件是　　增大反应物浓度$($或增大$A$浓度或增大$B$浓度$)$　　。　　
$(2)$根据实验测定结果描绘出了$C$的体积分数与温度的关系图像$($图$2)$：　　

$①$由此图像可知，升高温度，上述平衡将向　　逆反应　　$($填$“$正反应$”$或$“$逆反应$”)$方向移动；　　
$②$化学计量数之间的关系：$(a+b)$　　$＞$　　$($填$“＞”“＜”“=”$或$“$不确定$”)(c+d)。$　　
$Ⅱ.$工业合成氨反应：$N_2+3H_2 \underset{ 催化剂 }{\overset{ 高温、高压 }{ \rightleftharpoons }} 2NH_3。$　　
$(1)$在一定条件下，在$2\ L$的密闭容器中进行实验，并测得如下数据：　　


则$10\ s$内，用氢气表示的该反应的化学反应速率是　　$0.12 mol·L^{-1}·s^{-1}$　　。　　
$(2)$根据混合气体中各组分的性质，你认为工业上将氨气从混合气体中分离出来的措施是　　降温，使氨液化，与氮气和氢气分离开　　，从而使反应气体循环利用，提高原料气的转化率。　　

答案： 18.答案$Ⅰ.(1)t_3～t_4 $增大反应物浓度(或增大A浓度或增大B浓度)
(2)①逆反应$ ②＞ Ⅱ.(1)0.12 mol·L^{-1}·s^{-1} (2)$降温，使氨液化，与氮气和氢气分离开 解析Ⅰ.欲提高D的产量，应使平衡向正反应方向移动，只有$t_3～t_4$段符合，又根据该段图像特点：逆反应速率的改变是从平衡时开始逐渐增大的，说明是通过增大反应物的浓度来实现的。由图2知：升高温度，C的含量减小，则平衡向逆反应方向移动，故该反应是放热反应；压强增大，C的含量增大，说明增大压强，平衡向正反应方向移动，故该反应是气体体积减小的反应。$ Ⅱ.(1)v(H_2)=3/2 v(NH_3)=3/2 × (1.6 mol)/(2 L×10 s)=0.12 mol·L^{-1}·s^{-1}。$
(2)根据混合气体中各组分的性质，氨气易液化，通过降温使氨液化分离。