《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》

2. 合成氨工业中控制的反应条件应(D)。

A.温度越高越好
B.混合气体中氢气含量越高越好
C.压强越大越好
D.使所选的催化剂活性越大越好

答案： 2.D 解析 合成氨工业中反应的热化学方程式为N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) ΔH =
-92.4 kJ·mol⁻¹，增大压强有利于平衡向合成氨的方向移动，升高温度增大反应速率，达到平衡的时间短。但是实际合成氨工业生产中，压强不能太大，否则能耗太高，并且对设备的要求高。根据化学平衡移动原理，此反应温度低时有利于平衡正向移动，但温度太低，催化剂的催化活性差，反应速率小，一般选择使催化剂活性最大时的温度。A、C项都错误。氢气成本高，应适当增大N₂的比例，提高H₂的转化率，B项错误。

3. 合成氨反应通常控制在 $ 10\ {MPa}～30\ {MPa} $ 的压强和 $ 400～500\ {^{\circ}C} $ 左右的温度，且进入合成塔的氮气和氢气的体积比为 $ 1:3 $，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如下表所示：

而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为 $ 15\% $，这表明(D)。

A.表中所测数据有明显误差
B.生产条件控制不当
C.氨的分解速率大于预测值
D.合成塔中的反应并未达到平衡

答案： 3.D 解析 这说明实际合成氨工业中需要考虑单位时间的产量问题，并未让合成氨反应达到平衡，因为让反应达到平衡需要一定的时间，时间太长得不偿失。

4. 已知工业上常用石灰乳吸收尾气中的 $ {NO} $ 和 $ {NO_{2}} $，涉及的反应为 $ {NO + NO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{}Ca(NO_{2})_{2} + H_{2}O} $、 $ {4NO_{2} + 2Ca(OH)_{2}\xlongequal{}Ca(NO_{3})_{2} + Ca(NO_{2})_{2} + 2H_{2}O} $。下列措施一定能提高尾气中 $ {NO} $ 和 $ {NO_{2}} $ 去除率的是(C)。

A.增大通入尾气的速率
B.用石灰水替代石灰乳
C.适当补充 $ {O_{2}} $
D.升高温度

答案： 4.C 解析 增大通入尾气的速率，可能导致气体吸收不充分，尾气中NO和NO₂去除率降低，A项不符合题意；用石灰水替代石灰乳，溶液中溶质的浓度减小，吸收效果变差，尾气中NO和NO₂去除率降低，B项不符合题意；适当补充O₂，可将尾气中过量的NO氧化为NO₂进而被吸收，从而提高尾气中NO和NO₂去除率，C项符合题意；升高温度，气体的溶解度降低，从而降低尾气中NO和NO₂去除率，D项不符合题意。

5. 某温度下，发生反应 $ {N_{2}(g) + 3H_{2}(g)\rightleftharpoons 2NH_{3}(g)} $ $ \Delta H = -92.4\ {kJ· mol^{-1}} $， $ {N_{2}} $ 的平衡转化率 $ (\alpha) $ 与体系总压强 $ (p) $ 的关系如图所示。下列说法正确的是(C)。


A.将 $ 1\ {mol}\ {N_{2}} $ 和 $ 3\ {mol}\ {H_{2}} $ 置于 $ 1\ {L} $ 密闭容器中发生反应，放出的热量为 $ 92.4\ {kJ} $
B.平衡状态由 $ A $ 到 $ B $ 时，平衡常数 $ K(A) \lt K(B) $
C.上述反应在达到平衡后，增大压强， $ {H_{2}} $ 的转化率增大
D.升高温度，平衡常数 $ K $ 增大

答案： 5.C 解析 合成氨反应为可逆反应，加入的1 mol N₂和3 mol H₂不可能完全反应生成2 mol NH₃，所以反应放出的热量小于92.4 kJ，A项错误；从状态A到状态B，改变的是压强，温度未发生变化，所以平衡常数不变，B项错误；合成氨反应是反应前后气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H₂的转化率增大，C项正确；升高温度，平衡逆向移动，K减小，D项错误。

6. 已知工业合成氨的反应为 $ {N_{2}(g) + 3H_{2}(g)\rightleftharpoons 2NH_{3}(g)} $ $ \Delta H = -92.4\ {kJ· mol^{-1}} $。改变反应条件，会使平衡发生移动。右图表示随条件改变氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是b(填字母，下同)；当横坐标为温度时，变化趋势正确的是a。

答案： 6.答案 b a
解析 增大压强，平衡正向移动，b正确；升高温度，平衡逆向移动，a正确。

1. (双选)某工业生产中发生反应： $ {2A(g) + B(g)\rightleftharpoons 2M(g)} $ $ \Delta H \lt 0 $。下列有关该工业生产的说法正确的是(BD)。

A.工业上合成 $ M $ 时，一定采用高压条件，因为高压有利于 $ M $ 的生成
B.若物质 $ B $ 价廉易得，工业上一般采用加入过量的 $ B $，以提高 $ A $ 的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成 $ M $，因温度越高，反应物的转化率越高
D.工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高 $ M $ 的日产量

答案： 1.BD 解析 高压有利于该反应的进行，但增大压强对设备的要求高，成本高，若反应在常压条件下转化率已很高就没必要采用高压，A项错误；增加B的量，平衡右移，可提高A的转化率，B项正确；升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，C项错误；催化剂能增大化学反应速率，D项正确。