文档介绍：【提分必做】高中化学-第2章第4节-化学反响条件的优化——工业合成氨作业1-鲁科版选修4
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第4节 化学反响条件的优化——工业合成氨
[根底达标]
对于可逆反响N2(g)＋3H2(g) 2N程示意图：
沿x路线回去的物质是( )
A．N2和H2 B．催化剂
C．N2 D．H2
解析：选A。反响混合气经过合成塔发生反响：N2＋3H22NH3，成分变为N2、H2、NH3的混合气体，经冷凝，NH3液化，N2、H2沸点很低，未液化，故再送入压缩机，循环使用，提高原料利用率。
在2 L密闭容器中，合成氨反响N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)到达平衡。请答复以下问题：
(1)：450 ℃时NH3的浓度大于550 ℃时，那么正反响是________热反响
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。
(2)反响进程中：0～2 s内N2的物质的量由2 mol变为1 mol，那么v(H2)＝________________。
(3)能说明该反响已经到达平衡状态的是________。
A．[N2]＝[H2]＝[NH3]
B．容器内压强保持不变
C．v(N2)＝3v(H2)
D．容器内的密度保持不变
(4)可使该反响的反响速率增大，且平衡向正反响方向移动的措施是________。
A．及时别离出NH3
B．适当升高温度
C．增大压强
D．选择高效的催化剂
解析：(1)450 ℃时NH3的浓度大于550 ℃时，说明温度升高，平衡向逆反响方向移动，那么正反响是放热反响。
(2)v(H2)＝3v(N2)＝＝ mol·L－1·s－1
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。
(3)A中浓度相等，但不一定到达平衡，只有浓度不再改变时，表示到达了平衡；该反响是反响前后气体体积不相等的反响，体积固定，故压强不变，表示该反响已达平衡；C项中未指明是正反响速率还是逆反响速率，故不能表示该反响已达平衡；体积固定，质量不变，故密度不变不能表示该反响已达平衡。
(4)及时别离出NH3，减少生成物，反响速率将减小，A不符合题意；适当升高温度，平衡向逆反响方向移动，B不符合题意；增大压强，反响速率增大，平衡向正反响方向移动，C符合题意；催化剂只改变反响速率，不影响平衡移动，D不符合题意。
答案：(1)放 (2) mol·L－1·s－1 (3)B (4)C
[能力提升]
在合成氨的反响中，N2和H2的初始参加量为110 mL、130 mL，当到达平衡时，气体的总体积变为220 mL，那么生成NH3的体积为( )
A．10 mL B．20 mL
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C．25 mL D．30 mL
解析：选B。根据反响方程式：
N2 ＋ 3H22NH3 ΔV
1 3 2 2
110 mL 130 mL V(NH3) ΔV＝110 mL＋130 mL－220 mL＝20 mL
缩小体积也等于生成NH3的体积，即V(NH3)＝20 mL，故B项正确。
低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反响为2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g) ΔH＜0。在恒容的密闭容器中，以下有关说法正确的选项是( )
A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反响的平衡常数增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反响到达平衡
D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
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解析：选C。该反响的正反响为放热反响，升温，平衡逆向移动，平衡常数减小，A项错误；增加氨气的浓度，氮氧化物的转化率增大，B项错误；单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为1∶2时，表示正、逆反响速率相等，反响到达平衡状态，C项正确；催化剂不能使化学平衡移动，不改变转化率，D项错误。
以下图表示反响N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0在某一时间段中反响速率与反响时间的曲线关系图。以下说法正确的选项是( )
A．氨气的体积分数最高的一段时间为t5～t6
B．t2～t3和t3～t4时间段氨气的体积分数相等
C．t1时刻改变的条件是降低温度
D．t4～t5时间内平衡向正反响方向移动
解析：选B。由于t1～t2，t4～t5平衡均向逆反响方向移动，氨气体积分数最高的是
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t0～t1，A、D项不正确；t3～t4平衡没有移动，B项正确；温度降低，正、逆反响速率均减慢，C项不正确。
合成氨工业对国民经济和社会开展具有重要