2011届高考化学一轮复习随堂模拟测试--第三节 化学反应条件的优化--工业合成氨
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第三节 化学反应条件的优化--------工业合成氨
1．在一真空密闭的定容容器中放入N2O4晶体并使之气化，当反应N2O4 2NO2建立平衡 后，再通入一些N2O4气体(温度不变)，待反应再次达到新的平衡，则平衡混合气体中[NO2][N2O4]的比值，新平衡与旧平衡相比( )
A．新平衡时大 B．新平衡时小 C．不变 D．无法确定
解析：平衡后，再通入一些N2O4气体，相当于增大压强，平衡向体积减小的方向即逆反应方向移动。
答案：B
2. 在容积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应2A B(g )＋C(s)，且达到化学平衡。当升高温度时容器内气体的密度增大。则下列判断正确的是( )
A．若正反应是吸热反应，则A为非气态
B．若正反应是放热反应，则A为气态
C．若在平衡体系中加入少量C，该平衡向逆反应方向移动
D．压强对该平衡的移动无影响
解析：升高温度时其容器内气体的密度增大，如A为非气态，则平衡必向正反应方向移动，正反应为吸热反应；如A为气态，平衡必向逆反应方向移动，正反应为放热反应。所以A、B正确。
答案：AB
3．已知反应：X(g)＋2Y(g) 2Z(g)。现将X和Y气体按体积比1∶2混合于一密闭容器中，并加压到3×107 Pa时达到平衡状态。此时反应物、生成物的物质的量之比为6∶1，则此时对应于图中的温度应为( )
A．100℃ B．200℃ C．300℃ D．400℃
解析：本题目通过求出X或Y的转化率，然后查图像就可以确定其相应温度。
设达到平衡时，X转化的物质的量为x，则：
X(g) ＋ 2Y(g) 2Z(g)
起始/mol 1 2 0
转化/mol x 2x 2x
平衡/mol 1－x 2－2x 2x
所以有2x3－3x＝16，x＝0.2 mol。
故X和Y的转化率均为20%，对应温度为100℃。
答案：A
4．氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是( )
A．再通入少量氯气，c(H＋)c(ClO－)减小
B．通入少量SO2，溶液漂白性增强
C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)
D．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动
解析：Cl2溶于水后，存在如下平衡Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，HClO H＋＋ClO－，再通入少量Cl2，上述平衡右移前者程度大，后者程度小，c(H＋)增大的多，c(ClO－)增大的少，c(H＋)c(ClO－)增大；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，溶液漂白性减弱；加入少量NaOH固体后，可能HCl与HClO都有剩余，溶液不一定呈中性，故c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)不一定成立。
答案：D
5．(2008•四川理综，8)在密闭容器中进行如下反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)。在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示。符合图示的正确判断是( )
A．T1>T2，ΔH>0 B．T1>T2，ΔH<0
C．T1<T2，ΔH>0 D．T1<T2，ΔH<0
解析：从图像上可以看出，T2达到平衡所用的时间短，因此T2的温度高，即T2>T1。随温度升高，HI的含量降低，因此该反应正反应为放热反应，即ΔH<0。
答案：D
6． 在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中氨的体积分数为25%，若反应前后条件不变，则反应后缩小的体积与原反应物体积的比值为( )
A．1/5 B．1/4 C．1/3 D．1/2
解析：由合成氨的反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3可知：反应过程中缩小的体积等于生成的氨的体积，若设反应前气体的总体积为V，达到平衡后有x体积的N2转化，则生成氨的体积为2x，气体的总体积为V－2x，据题意知：2xV－2x×100%＝25%，解得：2xV＝15。
答案：A
7．(2009•广东单科，7，有改 动)难挥发性二硫化钽(TaS2)可采用如下图所示装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：
TaS2(s)＋2I2(g) TaI4(g)＋S2(g)
下列说法正确的是( )
A．在不同温度区域，TaI4的量保持不变
B．在提纯过程中，I2的量不断减少
C．在提纯过程中，I2的作用是将TaS2从高温区转移到低温区
D．该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成反比
解析：A项，TaI4主要存在于高温区；B项，在提纯过程中，I2的量应基本保持不变；D项，该反应的平衡常数为：K＝[TaI4]•[S2][I2]2。
答案：C
8. 在一定条件下，xA＋yB zC的可逆反应达到平衡：
(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z的关系是：____________。
(2)已知C是气体，且x＋y＝z，在加压时，如果平衡发生移动，则平衡必向________方向移动。
(3)已知B、C是气体，现增加A物质的量(其他条件不变)，平衡不移动，则A是______态。
(4)加热后C的质量分数减少，则正反应是________热反应。
解析：(1)减压平衡向化学计量数增大的方向移动，则x＋y>z。
(2) 如果都是气体，则平衡不移动；如果A、B至少一种为非气体，则平衡向逆反应方向移动。
(3)A是非气态物质，如液态或固态。
(4)加热平衡向吸热方向移动，则逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。
答案：(1)x＋y>z (2)逆反应 (3)固或液 (4)放
9．(2008•海南，15)反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)过程中的能量变化如下图所示，回答下列问题。
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