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1、填空题 (10分)合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 一种工业合成氨的简易流程图如下:

(1)步骤Ⅱ中制氢气原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是 ________。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.缩小容器的体积
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若2 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到2.2 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为________。
(2)图中表示500℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算H2的平衡体积分数:________。

(3)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述两点本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:_______________________________________。
参考答案:(1) a 50% (2) 43.5%
本题解析:
试题分析:对于反应①加快反应速率的措施有升高温度、增大压强、增大物质浓度、加入催化剂;提高平衡体系中H2百分含量的措施有升高温度、减小压强,增大水蒸气浓度有可能使H2百分含量增大,也可能减小,故对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是升高温度;利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若2 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,可知原来混合气体中存在CO为0.4mol,反应后得到2.2 mol CO、CO2和H2的混合气体,可知反应后混合气体中CO2生成了0.2mol,则CO转化量为0.2mol,CO转化率为50%;图中表示500℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系,图中a点数据投料比为3,等于反应系数比,则平衡时N2、H2的体积分数比为1:3,NH3的体积分数为42%,可得H2的平衡体积分数为(1-42%)
=43.5%;上述流程图中能量的综合利用为第Ⅳ步中热交换利用废热加热气体,通过流程图可知本流程中提高合成氨原料总转化率的方法对原料气加压;分离液氨后,未反应的N2、H2循环使用等。
考点:简易工艺流程与化学反应原理综合题。
本题难度:困难
2、计算题 一氧化碳变换反应 CO(g)+ H2O(g)
?H2(g)+ CO2(g),在773K时,平衡常数Kc =" 9" ,如反应开始时CO和H2O的浓度都是0.020 mol/L ,计算在次条件下,CO的最大转化率是多少?
参考答案:一氧化碳最大的转化率是75% 。
本题解析:CO(g) +??? H2O(g)?
???CO2(g)? +?? H2(g)
初始浓度/mol·L-1:0.020???????? 0.020????????????? 0???????????? 0
转化浓度/mol·L-1: x???????????? x??????????????? x??
本题难度:一般
3、选择题 升高温度,下列数据不一定增大的是??????????????????????????????
A.化学反应速率v
B.水的离子积常数Kw
C.化学平衡常数K
D.醋酸的电离平衡常数Ka
参考答案:C
本题解析:
试题分析:由于反应是放热反应还是吸热反应不能确定,所以升高温度化学平衡常数不一定是增大的,但升高温度反应速率一定增大。电离是吸热的,因此升高温度水的离子积常数和电离平衡常数都是一定增大的,答案选C。
点评:该题是高考中的常见题型,试题基础性强,注重考查学生的灵活应变能力。该题有利于培养学生的发散思维能力,提高学生的答题效率。
本题难度:简单
4、选择题 已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-QkJ/mol 现分别在相同条件下进行下述三个实验

充分作用后,测得实验①反应放出热量为Q1kJ,实验②没有热量变化。则下列说法不正确的是 [???? ]
A.实验①反应放出热量值Q1=0.1Q
B.实验①达平衡时H2转化率为20%
C.实验③恒应吸收热量为Q1kJ
D.该条件下反应的平衡常数约为0.058 L2/mol2
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 在120℃时分别进行如下四个反应:
A.2H2S+O2═2H2O+2S???????????B.2H2S+3O2═2H2O+2SO2
C.C2H4+3O2═2H2O+2CO2????????D.C4H8+6O2═4H2O+4CO2
(1)若反应在容积固定的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体总压强(p)分别符合关系式d前=d后和?p前>p后的是______;符合关系式d前=d后和?p前=p后的是______(请填写反应的代号).
(2)若反应在压强恒定容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前>d后和?V前<V后的是______;符合d前>d后和?V前>V后的是______(请填写反应的代号).
参考答案:(1)在容积固定的容器内,四个反应的反应物和生成物中除硫单质
本题解析:
本题难度:一般