A组

1.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是(　　)

A.①②③ B.②④⑤ C.①③⑤ D.②③④

解析:合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0,加压、降温、减小NH3的浓度均有利于平衡向正反应方向移动,②④正确;将原料气循环利用也可提高原料的转化率,⑤正确。

答案:B

2.下列说法能够用勒·夏特列原理来解释的是(　　)

A.加入催化剂可以提高单位时间氨的产量

B.高压有利于氨的合成反应

C.700 K高温比室温更有利于合成氨的反应

D.恒温恒容下,在合成氨平衡体系中充入He,使压强增大,则平衡正向移动,NH3增多

解析:A项中加入催化剂只能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,提高"单位时间"的产量,不能使化学平衡发生移动。B项中合成氨是一个气态物质系数减小的反应,所以增大压强,使平衡向正方向移动,有利于合成氨,符合勒·夏特列原理。C项中因为合成氨是一个放热反应,所以从化学平衡移动角度分析,应采用较低温度。700 K高温较室温不利于平衡向合成氨方向移动。采用700 K既考虑到温度对速率的影响,更主要的是700 K左右催化剂活性最大。D项中恒温恒容下充He,稀有气体He不与N2、H2、NH3反应。虽总压强增大了,实际上平衡体系各成分浓度不变(即分压不变),所以平衡不移动,NH3的产量不变。

答案:B

3.将a L NH3通过灼热的装有铁催化剂的硬质玻璃管后,气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定)。该b L气体中NH3的体积分数是(　　)

A.(2a"-" b)/a B.(b"-" a)/b C.(2a"-" b)/b D.(b"-" a)/a

解析:2NH3N2+3H2　ΔV

　　 2 1 3　 2

　　可见,分解的氨的体积:(b-a) L,则剩余氨的体积:a L-(b-a) L=(2a-b) L,该b L气体中NH3的体积分数是(2a"-" b)/b。

答案:C

4.下列关于N2+3H22NH3反应速率与时间的关系图中,纵坐标为反应速率v,横坐标为时间t,当反应达到平衡后,条件发生改变与速率变化的关系中不符合实际的是(　　)

解析:合成氨反应的化学方程式的特点是:体积缩小、放热反应,所以加压和降温有利于化学平衡向着生成氨气的方向移动。达到化学平衡后,若升高温度,化学平衡左移,实际上此时是逆反应速率大于正反应速率,所以A