收藏 分享(赏)

溶液的酸碱性基础检测卷.doc

上传人:hwpkd79526 文档编号:7813603 上传时间:2019-05-26 格式:DOC 页数:23 大小:792.50KB
下载 相关 举报
溶液的酸碱性基础检测卷.doc_第1页
第1页 / 共23页
溶液的酸碱性基础检测卷.doc_第2页
第2页 / 共23页
溶液的酸碱性基础检测卷.doc_第3页
第3页 / 共23页
溶液的酸碱性基础检测卷.doc_第4页
第4页 / 共23页
溶液的酸碱性基础检测卷.doc_第5页
第5页 / 共23页
点击查看更多>>
资源描述

1、1溶液的酸碱性基础检测卷基础巩固一、选择题 (本题包括 11小题,每小题 4分,共 44分。每小题只有一个选项符合题意)1、在测溶液的性质时,下列试纸中预先不能用蒸馏水润湿的是( )A、石蕊试纸 B、醋酸铅试纸 C、KI 淀粉试纸 D、PH 试纸D 解析:PH 试纸如先用蒸馏水润湿,测得酸溶液的 PH 值增大,测得碱溶液的 PH 值减小。2、关于下列水溶液的说法正确的是( )A、HCl 溶液中无 OHB、氢氧化钠溶液中无 H+C、NaCl 溶液中既无 OH 也无 H+D、常温下,任何物质的水溶液中都有 H+和 OH ,且 KW=1014D 解析:在水溶液中都存在水的电离 H2O H+OH-,故

2、不管是酸溶液、碱溶液还是中性溶液,都存在 H+和 OH-,故 ABC 错。3、下列判断正确的是()A、PH107 molL1 时溶液显碱性D、c(OH -) c(H+)时溶液显碱性D 解析:25时 PH107 molL1 时溶液显碱性,但温度高于 25时,PH107 molL1 时溶液不一定 显碱性,故 ABC 错。而在任何温度下,c(OH -) c(H+)的溶液显碱性,D 正确。4、用已知浓度的 NaOH 溶液来滴定未知浓度的盐酸时,盛放 NaOH 溶液的仪器通常是( )A锥形瓶 B烧杯 C量筒 D滴定管D 解析:已知浓度的溶液一般盛放在滴定管里。5、实验中需取用 15.00mL 的 NaO

3、H 溶液,所使用的仪器可以用( )A50mL 量筒 B25mL 碱式滴定管 C10mL 量筒 D25mL 酸式滴定管B 解析:量筒的精确度0.1mL,因此要量取 15.00mL 的 NaOH 溶液,就要用精确度为0.01mL 的 25mL 碱式滴定管量取。6、有关中和滴定有如下操作:用标准溶液润洗滴定管;往滴定管内注入标准溶液;检查滴定管是否漏水;滴定;洗涤。其正确的操作顺序是( )A B C DB 解析:中和滴定时,应检查滴定管是否漏水,然后用水洗涤,再用标准溶液润洗滴定管,接着往滴定管内注入标准溶液,并调零,最后进行滴定。7、用标准碱液进行中和滴定,测定某酸液的浓度时,下列操作会使测定结果

4、偏低的为( )A未知浓度酸液用滴定管量取,而该滴定管用蒸馏水洗涤后,没用待测酸液润洗B装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,没用待测液冲洗C量取酸液的体积时,开始仰视凹液面,取液结束时俯视凹液面D滴定开始滴定管尖端有气泡,到达终点时尖端无气泡2A 解析:A 项用蒸馏水洗涤后,没用待测酸液润洗就量取未知浓度酸液,未知浓度酸液被水冲稀,消耗的标准液的体积减小,测定结果偏低。B 项锥形瓶没用待测液冲洗是正确的,结果不变。C 项开始仰视凹液面读数偏大,取液结束时俯视凹液面读数偏小,实际量取体积增大,消耗的标准液的体积增大,测定结果偏高。D 项滴定开始滴定管尖端有气泡,到达终点时尖端无气泡,标准液的体积增大,

5、测定结果偏高。8、等体积混和 0.06 molL1 Ba(OH)2 溶液和 0.10 molL1 盐酸后,溶液的 pH 值等于()A、2.0 B、12.3 C、12.0 D、1.7C 解析:反应中 Ba(OH)2 过量, c(OH-)=(20.06 molL1 0.10 molL1 )/2=0.01 molL1 ,c(H +)=1014 /0.01 molL1 =1012 molL1 ,PH=-lg10 12 =129、0.01 molL 1 H A 溶液的 pH=2,将溶液稀释 100 倍后,溶液的 pH 值可能为()A、1 B、4 C、5 D、8B 解析:0.01 molL 1 H A 溶

6、液的 pH=2,说明 H A 是强酸,故溶液稀释 100 倍后,pH=4。10、在 PH=6 的溶液中,甲基橙、石蕊、酚酞指示剂显色依次正确的是()A橙色、紫色、无色 B黄色、紫色、无色C红色、红色、红色 D黄色、蓝色、无色B 解析:PH=6 时,甲基橙显黄色、石蕊显紫色、酚酞显无色。11、某同学在实验报告中记录了以下数据:用量筒量取 7.34mL 盐酸;用托盘天平称取 8.7g 食盐;用标准盐酸溶液滴定未知浓度的 NaOH 溶液,用去盐酸 23.10mL;用广范 pH 试纸测得某溶液的 pH 是 4.5,其中数据合理的是( )A B C DB 解析:量筒的精确度0.1mL,用量筒不可能量取

7、7.34mL 盐酸,A 不合理;托盘天平的感量为 0.1g,故用托盘天平可称取 8.7g 食盐,B 合理;滴定管的精确度为 0.01 mL,故23.10mL 数据合理;用广范 pH 试纸测得 pH 应该是整数,pH 是 4.5 数据不合理。二、填空题(共 56 分)12、(9 分)下列仪器中在使用前需检查是否漏水的是 。量筒;分液漏斗;滴定管;容量瓶(填序号)。答案:解析:有活塞的容器或量器在使用前需检查是否漏水,分液漏斗、滴定管、容量瓶都有活塞。13、(12 分)某校一位学生在做中和滴定的实验时,实验步骤如下:(a) 取一支碱式滴定管,用蒸馏水洗净;(b) 加入待测的 NaOH 溶液;(c)

8、 记录液面的刻度读数;(d) 用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液;(e) 置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中;(f) 加入适量蒸馏水;(g) 加入 2 滴酚酞试液;(h) 滴定时边振荡,边注视滴定管内液面的变化;(i) 当小心滴到溶液由无色变成粉红色时,停止滴定;(j) 记录液面读数;(k) 根据滴定管的两次读数得出 NaOH 溶液的体积为 22ml。指出上述实验过程中的错误之处(用编号表示) 。答案:(b) (h) (i) (k)解析:(b) 加入待测的 NaOH 溶液之前,应该先用待测的 NaOH 溶液润洗(h) 滴定时边振3荡,边注视锥形瓶内溶液颜色的变化 (i)当小心滴到溶液由无色变成

9、粉红色时,应该要半分钟颜色不变,才能停止滴定;(k) 读数得出 NaOH 溶液的体积为 22.00mL。14、(8 分)往 0.005mol/L 的硫酸溶液中滴入甲基橙试剂,溶液呈 色,将此溶液稀释 100 倍,溶液颜色为 。【答案】红;橙【解析】0.005mol/L 的硫酸溶液溶液的 PH 为 2,PH、(2)食醋(3)石蕊试液【解析】喇叭花泡在肥皂水里,很快就变成了蓝色,说明肥皂水显碱性,故 pH7;喇叭花某种调味品中,由紫色变成了红色,说明该调味品呈酸性,在常用的调味品中,食醋呈酸性,小明选用的调味品可能是食醋;化学实验室中常用的石蕊试液,PH8时显蓝色,51,不符合题意,故 a5(3)

10、 277, a 27所以 a14。5、有人曾建议用 AG 表示溶液的酸度(acidity grade),AG 的定义为 AGlg c(H +)/c(OH ),则常温下 0.01 molL1 氢氧化钠溶液的 AG 为_,常温下0.01 molL1 盐酸溶液的 AG 为_。【答案】-10;10【解析】常温下 0.01 molL1 氢氧化钠溶液中, c(OH )=0.01 molL1 ,c(H +)=10-14/0.01=1012 molL1 ,AG(NaOH)lg c(H +)/ c(OH )= lg(10 -12/0.01)=-10;常温下0.01 molL1 盐酸溶液中, c(H+)=0.01

11、 molL1 ,c(OH )=10-14/0.01=10-12 molL1 ,AG(NaOH)lg c(H +)/ c(OH )= lg(0.0110 12/10-12)=10;合成氨工业随堂练习一、选择题:(每小题有 1 个选项符合题意)1、工业上合成氨时一般采用 500左右温度,其原因是:适当提高氨的合成速率,提高 H2转化率;提高氨的产率;催化剂在 500时活性最大( )A、 B、 C、 D、2、在合成氨工业中,实现下列目的的变化过程中与平衡移动无关的是( )A、为增加 NH3的日产量,不断将 NH3分离出来 B、为增加 NH3的日产量,使用催化剂C、为增加 NH3的日产量,采用 500

12、左右的高温D、为增加 NH3的日产量,采用 的压强Pa7710523、对于可逆反应 N2+3H2 催 化 剂 高 温 高 压 2NH3(放热反应),下列说法中正确的是( )A、达到平衡时,NH 3的生成速率等于 N2的生成速率B、达到平衡时,反应物和生成物的浓度一定相等C、达到平衡时,若加入 N2,在重新达到平衡时,NH 3的浓度比原平衡时增大,氢气的浓度比原平衡时减小D、达到平衡时,若升高温度,加快了吸热反应的速率,降低了放热反应的速率,所以平衡向逆反应方向移动。4、在密闭容器中,进行合成氨反应,达到平衡后,将平衡气体系中的各物质的浓度都增加到原来的 2 倍,则产生的结果是( )A、重新平衡

13、时氮气的浓度为原平衡的两倍 B、平衡向逆反应方向移动C、平衡不发生移动 D、氨的质量分数增大5、在合成氨反应中,开始时 N2、H 2的体积比为 1:3,在密闭容器中反应达到平衡时,生成NH3的体积分数为 20%,则平衡时 N2的体积分数为( )A、10% B、20% C、40% D、50%6、在带有活塞的密闭容器中压入 5molH2和 5molN2,在某温度下经反应生成 2molNH3,若此时容器的压强不变,则容器体积是反应前的( )A、2 倍 B、1.5 倍 C、0.8 倍 D、0.5 倍7、将 V1LH2和 V2LN2在一定条件下发生反应,达到平衡后,混合气体总体积为 V3L(气体之积均在

14、相同条件下测定),则生成的 NH3的体积是( )A、(V 1+V2-V3)L B、(V 1+V2+V3)L C、(V 1+V2-2V3)L D、(V 3-V1-V2)L8、已知常温常压下,N 2(g)和 H2(g)反应生成 2molNH3(g)放出 92.4KJ 热量,在同温同压下向密闭容器中通入 1molN2和 3molH2,达到平衡时放出 Q1KJ;向另一体积相同的容器中通入0.5molN2和 1.5molH2和 1molNH3,相同条件下达到平衡时放出热量为 Q2KJ,则下列关系式正确的是( )A、2Q 2=Q1=92.4 B、Q 2Q192.4 C、Q 1Q292.4 D、Q 1=Q2

15、92.469、下图是合成氨的简要流程示意图:沿 x 路线回去的物质是( )A、N 2和 H2 B、催化剂 C、NH 3 D、H 210、工业上用以合成氨的原料气氢气,来源之一是取自石油气,如用丙烷在一定条件下与水反应:C 3H8+H2OCO 2+H2。按此原理 1mol 丙烷最多可制氨气约为( )A、4mol B、10mol C、2.7mol D、6.67mol二、填空题11、合成氨工业中,选择的适宜条件是 ,合成氨时,原料气必须净化的原因是 ,若用焦炭、水、空气为原料制氨时,有关化学方程式如下: CO+H2 CO+H2O催 化 剂 加 热 CO2+H2 N2+3H2催 化 剂 高 温 高 压

16、 2NH3 O2则用一定量的焦炭,制得最大量的 NH3时,其物质的量之比 NC: = 。3H12、关于合成氨工业,回答下列问题:(1)来源有多种途径,试从原料易得的角度考虑举出其中适宜的三种反应的化学反应方程式并指出各反应的应用前景_,_,_.(2)氮气的来源是_,是_.(3)合成氨反应的特点是_,_,_.工业上合成氨选取用的适宜反应条件是_.这些条件中既有利于加快反应速率,又有利于增大反应进行的程度的是_.13、在标准状况下,将 67.2LN2和 44.8LH2混合,在一定条件下使之反应合成氨气,反应达到平衡,测得反应后的混合气体中氨的体积分数是 30%(1)平衡时反应混合物在标准状况下的总

17、体积是 。(2)平衡混合物中 N2的体积分数是 。14、有平均式量为 8.5 的氢氮混合气体,通过合成塔后出来的混合气体的平均式量为9.4,H 2的转化率为 。三、计算题:(每小题 6 分,共 12 分)15、在一密闭容器中,用等物质的量 A 和 B 发生如下反应 A(g)+2B(g) 2C(g)反应达到平衡时,若混合气体中 A 和 B 的物质的量之和与 C 的物质的量相等,则此时 A 的转化率为多少?16、将 SO2和 O2的体积比为 1:3 混合后,在 500条件下通过催化剂,发生如下反应:2SO2+O2 催 化 剂 加 热 2SO3,当反应达到平衡时,在同温同压下测得反应前和反应后的混合

18、气体的密度比为 71:80,则 SO2的转化率为多少?合成氨条件的选择答案1、D 解析:采用 500左右温度的原因有二,一是提高氨的生成速率,二是催化剂在7500时活性最大,故选 D。2、B 解析:使用催化剂不影响化学平衡,故选 B3、C 解析:达到平衡时,(NH 3)=2(N 2) 反应物和生成物的浓度不一定相等,升高温度时,正逆反应速率都增大,故 ABD 错;达到平衡时,若加入 N2,平衡向正反应方向移动,消耗了氢气,生成了氨气,故 C 正确。4、D 解析:各物质的浓度都增加到原来的 2 倍,相当于加压,平衡向正反应方向移动,重新平衡时氮气的浓度小于原平衡的两倍,生成了更多的氨气,故 AB

19、C 错;D 正确。5、B 解析:由于开始时 N2、H 2的体积比为 1:3,则平衡时 N2、H 2的体积比也应为1:3,N 2%=80%/4=20%。6、C 解析:反应前后体积之比等于反应前后物质的量之比,反应前气体为 10mol,生成2molNH3消耗 3molH2、1molN 2,则反应后气体的物质的量为 2mol +4mol+2mol=8mol,容器体积是反应前的 0.8 倍,故选 C。7、A 解析:用差量法解。设 NH3的体积 V4N2+3H2 催 化 剂 高 温 高 压 2NH3 V1 3 2 2V4 (V 1+V2-V3)L 则 V4=(V 1+V2-V3)L,故选 A。8、B 解

20、析:92.4KJ 热量是 N2(g)和 H2(g)反应生成 2molNH3(g)所放出的热量,由于合成氨的反应是可逆反应,1molN 2和 3molH2不能完全转化为 2molNH3(g),故 Q192.4,第二种情况与第一种情况相比,由于已经有 1molNH3,则 0.5molN2和 1.5molH2生成氨气的量就更少,则 Q2Q1,故选 B。9、A 解析:由于合成氨的反应是可逆反应,反应不能进行到底,则反应混合物中就有N2、H 2、NH 3,经过冷凝分离出 NH3,故 x 路线回去的物质是 N2和 H2。10、D 解析:先配平方程式:C 3H8+6H2O3CO 2+10H2,再利用氢元素守

21、恒,210mol /3=6.67mol,故选 D。11、增大氨气、氢气的浓度,及时将生成的氨分离出来;温度为 500左右;压强为 2107Pa510 7Pa;铁触媒作催化剂。 防止催化剂中毒; 3:412、(1)红热的焦炭与高温的水蒸气反应:C+H 2O CO+H2 , CO+H2O CO2+H2 ,除去 CO2(如制 NH4HCO3等)后得氢气,此法优点是原料广,成本低,仍是今后工业生产氢气的主要途径.利用天燃气和石油等烃的裂解或与水在催化剂和加热条件下反应制氢气: 如 CH4 C+2H 2 CH4+2H2O 4H2+CO2 ,此法适合于在天然气产地生产,可以部分解决将来煤不足的问题. 利用

22、太阳能转化为电能,电解水制氢气:2H 2O 2H2+O2 ,此法目前受电能不充足的限制,经济上不如前二种方法,但将来随着太阳能利用成本的降低,电解水会成为永久解决制氢气问题的理想途径.(2)将空气先降温高压液化,再减压蒸发出氮气,同时分离出氧气.将空气中的氧气跟碳作用,生成二氧化碳,再除去二氧化碳得氮气.(3)N 2性质很稳定,一般条件下不易参加化学反应;合成氨反应是一个气体体积缩小的可逆反应,加压有利于加快反应速率并增大反应程度 ;合成氨反应是一个放热反应,温度过高只有利于加快反应速率,不利于增大反应程度 .压强为 21075107Pa,温度为 500左右,铁触媒催化剂.高压.13、86.2

23、L 62.96%14 解:设进入合成塔的氢气物质的量分数为 x,氮气物质的量分数为 1-x。则 2g/molx+28g/mol(1-x)=8.5g/mol解之 x=0.75 1-x=0.25 1:325.0:7:2NH设起始 H2时 3mol,N 2为 1mol,氮气转化的物质的量为 y83H2 + N2 2NH3起始物质的量(mol) 3 1 0转化物质的量(mol) 3y y 2y平衡物质的量(mol) 3-3y 1-y 2y molN)24(总 molgmolylglogM/4.9)24(1/8/ y=0.1915mol H 2转化率 %15.903y15、解析:设起始时 A、 B 各为

24、 1mol,A 转化的物质的量为 xA(g)+2B(g) 2C(g)起始物质的量(mol) 1 1 0转化物质的量(mol) x 2x 2x平衡物质的量(mol) 1-x 1-2x 2x1-x+1-2x=2x,则 x=0.4,则 A 的转化率为 0.4/1=40%答案:40% 16、解析:设起始时 SO2 O2各为 1mol、3mol,SO 2转化的物质的量为 x2SO2+O2 催 化 剂 加 热 2SO3起始物质的量(mol) 1 3 0转化物质的量(mol) 2x x 2x平衡物质的量(mol) 1-2x 3-x 2x反应前后质量不变,则有1/(1+3)/1/(1-2x+3-x+2x)=

25、71:80则 X 为 0.45 mol, 则 A 的转化率为 20.45/1=90%答案:90%合成氨工业同步测试A 卷一、选择题(每小题有 1 个正确选项,每小题 4 分,共 48 分)1在合成氨工业中,为增加 NH3的日产量、实施下列目的的变化过程中与平衡移动无关的是( )A不断将氨分离出来 B使用催化剂C采用 500左右的高温 D采用 2107510 7Pa 的压强2. (改编)在一定条件下,可逆反应 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g) (正反应放热)达到平衡,当单独改变下列条件后,有关叙述中错误的是( )A. 加催化剂,正、逆反应速率都发生变化,且变化的倍数相等B. 加压,正、逆

26、反应速率都增大,且 v 正 增大的倍数大于 v 逆 增大的倍数C. 降温,正、逆反应速率都减小,且 v 正 减小的倍数小于 v 逆 减小的倍数D. 加入氦气,正、逆反应速率都增大,且 v 正 增大的倍数大于 v 逆 增大的倍数3. 合成氨工业中,常加热至 500,下列有关叙述正确的是( )A. 为加快反应速率,缩短达到平衡所需要的时间 B. 加快 v 正 ,减小 v 逆 C. 使平衡向合成氨的方向移动 D. 提高原料转化率4.(改编) 在合成塔中安置热交换器的目的是( )。9A降低气体的温度,防止氨气分解B预热原料气以利于 NH3的合成,降低出塔气体的温度,以利于 NH3的分离C终止合成氨的反

27、应D降低出塔混合气的压强5. 合成氨所需要的氨气可由煤与水反应制得,其中有如下反应:CO(g)H 2O(g)CO 2(g)H 2(g),H0. 欲提高 CO 的转化率可采用的方法是( )降低温度 增大压强 使用催化剂 增大 CO 的浓度 增大水蒸气的浓度A. B. C. D. 6. 下列有关合成氨工业的说法中,正确的是( )A. 从合成塔出来的混合气体。其中氨气只占 13%14%,所以生产氨的工厂的效率都很低B. 由于氨易液化,氮气、氢气是循环使用的,总体来讲氨的产率比较高C. 合成氨反应温度控制在 500左右,目的是使化学平衡向正方向移动D. 合成氨采用的压强是 21075107Pa,因为该

28、压强下铁触媒的活性最大7在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中 NH3 的体积分数为 25%.若反应后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是( )A1/5 B1/4 C1/3 D1/28有平衡体系:CO(g)+2H 2(g)CH3OH(g)(放热反应),工业上为了增加甲醇的产量,应采取的正确措施是 ( )A高温、高压 B适宜的温度、高压、催化剂C低温、低压 D高温、高压、催化剂9(改编)在合成氨工业中,能用勒夏特列原理来解释的事实是( )A500左右的温度比室温更有利于合成氨的反应B使用催化剂有利于合成氨的反应C高温有利于提高 H2 的转化率D向循环气体中不断补充

29、N2和 H2,并将生成的 NH3及时地从混合气体中分离出去,这样做有利于合成氨的反应10工业合成氨时,必须除去原料气中的杂质,其主要原因是( ) 。A减少副反应 B提高 N2、H 2的浓度C防止催化剂中毒 D有利于平衡移动11、在合成氨工业中,实现下列目的的变化过程中与平衡移动无关的是( )A、为增加 NH3的日产量,不断将 NH3分离出来B、为增加 NH3的日产量,使用催化剂C、为增加 NH3的日产量,采用 500左右的高温D、为增加 NH3的日产量,采用 2107-5107Pa 的压强12、工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素:2NH 3+CO2=CO(NH2)2+H2O,已知下列物质在一定条

30、件下均能与水反应产生 H2和 CO2,H 2是合成氨的原料,CO 2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度考虑,选用 (填序号)物质作原料较好。有关的反应方程式如下:CH4+2H2O CO2+4H2,C 5H12+10H2O 5CO2+16H2,C 6H14+12H2O 6CO2+19H2,A、CO B、石脑油(C 5H12、C 6H14) C、CH 4 D、焦碳二、填空题(13、(4 分)在 298K 时,合成氨反应 “N2(g)3H 2(g) 2NH3(g);H=-92.4kJ 在该条件下将 1molN2 和 3 mol H2 放在一密闭容器中合成氨,测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。

31、原因是_。1014(18 分)在硫酸的工业生产中,通过下列反应使 SO2 转化为SO3:2SO 2+O2 2SO3+热。已知常压下 SO3 体积分数为 91%,试回答:(1)在生产中常用过量的空气是为了 。(2)加热到 400500是由于 。(3)压强应采用(高压、常压) 。原因是 。(4)常用浓 H2SO4 来吸收 SO3,而不是用水,是因为 。(5)尾气中的 SO2 必须回收,是因为 。15. ( 4 分) 在容积相同的四个容器中,按下列要求充入各气体,并加入适当的催化剂,在 400时分别建立平衡,四种情况下 H2的转化率由大到小的顺序是_。1molN 23molH 2 2molN 23m

32、olH 2 1molN 24molH 2 1molN 24molH 20.5molNH 3 16(4 分)在合成氨过程中,把 1 体积 N2和 3 体积 H2混合后,通过合成塔,若合成塔排出的混合气体中,NH 3占 12,则 N2的体积分数是 (气体体积均在同温同压下测定的)17(9 分)合成氨工业中,原料气(N 2、H 2、及少量 CO、NH 3 的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜溶液来吸收原料中的 CO,其反应为:Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 Cu(NH3)3AcCO ,H0(1)必须除去 CO 的原因是_.(2)醋酸二氨合铜吸收 CO 的生产适宜条件是_.(3)吸收

33、CO 后的醋酸铜氨溶液经过适当的处理又可再生,恢复其吸收能力以供循环使用.醋酸铜氨盐再生的适宜条件是_. 三、计算题(13 分)18(6 分)在一定条件下,下述反应达到平衡:CO(g)+2H 2 CH3OH(g),若以 m 表示反应前 H2 与 CO 的物质的量之比, 表示 CO 的转化率,y 表示平衡混合物中 CH3OH 的体积分数,试推导出 y=f(, m)的数学表达式. 19(7 分)将 1 体积 A 和 3 体积 B 混合,在 560“C 时发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)并达到平衡状态。在相同条件下测得此反应在起始状态和平衡时气体的密度比为 9:10,求 A的转化率。B卷1、

34、(原创)世界上最早的制氨方法称为氰化法。原理是氮气能被电石(碳化钙)固定而生成氰氨化钙(又称石灰氮):CaC 2+N2CaCN 2+3C,进一步与过热水蒸气反应即可获得氨:CaCN 2+3H2O2NH 3+CaCO3,第一次世界大战期间,德国、美国主要采用该法生产氨,满足了军工生产的需要。氰化法固定每吨氮的总能耗为 1.53108KJ。关于氰化法制氨的说法不正确的是( )A、空气中的氮能被碳化钙固定是氧化还原反应的过程B、氰化法制氨成本太高,现在已被淘汰C、该法属于人工固氮D、与现在合成氨法一样,需采用高温高压催化剂。2、(原创)在高温高压下合成氨,还要使用催化剂的原因是( )A、催化剂会使平

35、衡向生成氨的方向移动11B、使用催化剂可以使合成氨生产在较低温度下达到较高的速率,缩短了达到平衡的时间,提高了 NH3的单位时间产量。C、使用催化剂提高了 N2、H 2 转化率D、使用催化剂可使合成氨反应从可逆反应就为不可逆反应,从而使 N2、H 2全部转化为氨气 3、(原创) 世界上最早的制氨方法称为氰化法。是用氰氨化钙(又称石灰氮)与过热水蒸气反应即可获得氨。制备氰氨基化钙有两种方法:(1)CaCO3+2HCNCaCN 2+CO+H2+ CO2,反应中, 被还原 ,氧化剂是 。(2)CaC 2+N2CaCN 2+3C 属于 反应。4、(改编)利用天然气合成氨的工艺流程示意如下图:依据下述流

36、程,完成下列填空:(1)天然气脱硫时的化学方程式是_。(2)1mol CH 4经一次转化后产生 CO 0.9mol、产生 H2_mol。(3)K 2CO3(aq)和 CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是_(多选扣分)。A酸碱中和原理 B勒沙特列原理 C相似相溶原理 D复分解反应原理(4)整个流程有三处循环,一是 Fe(OH)3 循环,二是 K2CO3(aq)循环,请在上述流程力中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。5、(改编)以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法,它具有污染小、成本低等诸多特点,其过程大体如下:某工厂以标准状况下的含 CH4 89.6%的天然气 100 m3 为原料经

37、过上述过程,生产尿素和硝酸铵。(1)写出制备尿素的化学方程式 。(2)为使硝酸生产过程中不再补充空气,假设各步反应均完全且氨中氮元素全部转化为HNO3,空气中氧气的体积分数设为 20%,求由氨气和空气组成的原料气中 (不包含被硝酸吸收的氨气)氨气与空气的体积比是 (3)合成氨生产过程中氨的产率为 60%,假设其它各步反应均完全且不考虑副反应,求100 m3 的天然气可生产尿素的质量 Kg。(4)NH 4NO3既是一种化肥又是一种易爆物品,配平其爆炸方程式:NH4NO3= N2+ HNO3+ ,氧化产物与还原产物之比为 。6、(改编)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生

38、了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N 2(g)3H 2(g) 3NH3(g) H92.2kJ/mol。合成12氨工业中原料气 N2 可从空气中分离得到, H2 可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂 铁触媒,温度 400500,压强 3050MPa。回答下列问题: 合成氨工业中原料气压缩到 3050MPa 的原因是 。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用 400500的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是 。 500、50MPa 时,在容积为 VL 的容器中加入 n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得 N

39、2 的转化率为 x。则此时 c(NH3)= 。 写出甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为: 。7、(改编)500、20 MPa 时,将 H2 和 N2 置于一容积为 2 L 的密闭容器中发生反应。反应过程中 H2、N 2 和 NH3 物质的量变化如图所示,根据题意完成下列各题:( 1 ) 500、20 MPa 时,反应处于平衡状态的时间段为_。( 2) 反应开始到第一次平衡时,N 2 的平均反应速率为_。( 3 ) 500、20 MPa 时,据图判断,反应进行到 10 min 至 20 min 时曲线发生变化的原因是:_ ;反应进行至 25min 时,曲线发生变化的原因是:_ 。参考答案A 卷

40、一、选择题(每小题有 1 个正确选项,每小题 4 分,共 48 分)1B 解析:使用催化剂不影响平衡移动。2. D 解析:催化剂的加入,同等倍数的改变正、逆反应速率,A 正确;而加压,平衡将向右移动,故 v 正 增大的倍数大于 v 逆 增大的倍数,B 正确;降温,平衡向放热的方向向右移动,v 正 减小的倍数小于 v 逆 减小的倍数,C 正确;恒温、恒容通氩气,各物质浓度不变,平衡不移动,v 正 、v 逆 都不变,D 错误。3. A 解析:合成氨是放热反应,采用 500的高温,从化学平衡上看,由于合成氨反应放热,不利于氨的合成。但是为了提高反应速率,更快、更多的生成氨,也采用适当的高温。4.B

41、解析:合成氨反应在 500的高温下进行,为了降低成本,在合成塔中安置热交换器,13预热原料气以利于 NH3 的合成,由于分离 NH3 的方法是液化,故降低出塔气体的温度,以利于 NH3 的分离。5.D 解析:只有增大水蒸气的浓度才能提高 CO 的转化率。6.B 解析:将氨液化后的气体为氮气、氢气,可循环使用,提高了氨的产率。7A 解析:题目并未规定起始时反应的体积比,设起始时 H2为 aL,N 2为 bL,平衡时生成NH3为 xL,根据平衡关系计算出 x(a+b)=1/5。8B【解析】运用化学反应速率和化学平衡分析如下:从反应速率角度分析 从化学平衡角度分析 综合选择的措施温度 高温 低温 适

42、宜温度压强 高压 高压 高压催化剂 使用催化剂 无影响 使用催化剂9D【解析】在合成氨工业中,选择 500左右的生产温度主要是为了加快化学反应的速率,同时也考虑到催化剂在此温度下活性最大;使用催化剂是为了加快反应速率,不能引起平衡的移动;该反应正方向为放热的反应,温度升高可使平衡向逆方向移动,H 2 的转化率降低;增大反应物的浓度、减小生成物的浓度,也可使平衡向正方向移动。10C【解析】杂质中的砷、硒化合物会使催化剂中毒。11、B【解析】使用催化剂,缩短达到平衡的时间,提高了 NH3 的日产量,但不影响化学平衡。12、B 解析:根据氨与二氧化碳合成尿素的化学方程式可知 n (NH3): n (

43、CO2)=2:1,而 NH3由 N2,H 2合成,因此 n (H2): n (CO2)=3:1,原料利用率最高。CO 的 n (H2): n (CO2)=1:1,C 5H12的 n (H2): n (CO2)=3.2:1,C 6H14的 n (H2): n (CO2)=3.2:1,CH 4的 n (H2): n (CO2)=4:1,焦碳的 n (H2): n (CO2)=2:1,因此应选择 B。二、填空题(13、该反应为可逆反应,在密闭容器中达到平衡时,1mol 的 N2 和 3mol 的 H2 不能完全转化为 2mol NH3,因此实验放热要小于理论值 92.4kJ。14解析:本题主要考查在

44、硫酸工业中,运用勒沙特列原理选择 SO2 转化为 SO3 的适宜条件的能力。(1)从增大某一反应物浓度,使平衡向生成物方向移动,另一反应物的转化率必提高去分析。(2)温度的选择从反应速率快慢,催化剂的活性温度两方面考虑。(3)压强从对平衡移动、设备及动力系统的要求两方面考虑。(4)从吸收过程中发生的反应对吸收速率的影响去分析。(5)从环境保护方面考虑。答案:(1)增大氧气的浓度,使平衡向正反应方向移动,提高了二氧化硫的转化率,使成本高的二氧化硫得到充分利用。(2)400500是催化剂的活性温度,选择此温度可提高反应速率,缩短到达平衡所需的时间。(3)常压。因为常压下 SO3 体积分数已达 91

45、%,若再加压对设备及动力系统要求高、成本高、使生产效益低。(4)用水吸收 SO3 会形成酸雾,使吸收的速率减慢。(5)SO 2 有毒。避免对环境的污染。15. 解析:是在中增加 N2,故 H2的转化率增大,即。是在中增加 H2,故H2的转化率减小,即。而是在 基础上增加氨,平衡向逆反应方向移动,H 2的转化率变小,有 。由此可知 H2的转化率由大到小顺序为 。14答案:16【解析】因塔里排出的混合气中 V(N2):V(H 2)=1:3,所以,N 2的体积分数为:(100%12%) =22% 4117(1)防止 CO 使催化剂中毒.(2)加压、适当降温、增大Cu(NH 3)2Ac 的浓度.(3)

46、加热、减压. 三、计算题18解: CO(g) + 2H 2(g) CH3OH(g)起始物质的量(mol) 1 m 0改变量(mol) a 2a a平衡量(mol) (1a) (m2a) a有:a(1a)+(m2a)+a=y故 y= 100%19【解析】设 A 的转化体积为 x。2A(g)+B(g)2C(g)起始量 1 3 0转化量 x 05x x平衡量 1-x 3-05x x在密闭容器中,气体的质量在反应前后是守恒的,故反应前后气体的密度与体积成反比。解得 x=08,A 的转化率: 80。B 卷1、D 解析:N 2CaCN 2 化合价发生了变化(0-3),因为固定每吨氮的总能耗为1.53108KJ,成本很高,本法是将游离态的氮变成化合态的氮的

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 企业管理 > 管理学资料

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报