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2.4 化学反应的调控
思维导图常见考点
考点一 工业上合成氨
【例1-1】下列有关合成氨工业的说法中正确的是
A．铁触媒作催化剂可加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
B．升高温度可以加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
C．增大压强能缩短达到平衡状态所用的时间
D．合成氨采用的压强是10~30MPa，因为该压强下铁触媒的活性最高【例1-2】工业合成氨是重要的人工固氮途径，它为农作物的生长提供了必需的氮元素，更为炸药、农药、
染料等的生产提供了原料。工业合成氨的化学方程式为 。恒温下，将
与 的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，模拟工业合成氨。回答下列问题：
(1)工业合成氨的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达
到平衡状态的是_______(填标号)。
A． B．
C． D．
(2)若反应进行到某时刻t时， ， ，经过计算 _______。
(3)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况下)，其中 的含量(体积分数)为25%，平衡时
的物质的量为_______。
(4)原混合气体中， _______。
【一隅三反】
1．在合成氨工业中，为增加NH 的日产量，下列操作与平衡移动无关的是
3
A．不断将氨分离出来
B．使用催化剂
C．采用500℃左右的高温而不是700℃的高温
D．采用2×107～5×107Pa的压强
2．硫酸、硝酸工业和合成氨是重要的化学工业，如图是利用黄铁矿生产硫酸的工艺流程图。下列关于工业生产的说法错误的是
A．工业上制硝酸，各步转化均为氧化还原反应
B．工业制硫酸时， 和 的循环使用，可提高原料利用率
C．工业制硫酸时，加入水吸收 时发生反应为
D．合成氨时，压强越大，产率越高，但实际生产中考虑到设备因素，通常采用10MPa~30MPa
3．氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中： N+ 3H 2NH ΔH<0，其化学
2 2 3
平衡常数K与温度t的关系如表： ⇌
t/℃ 200 300 400
K K K 0.5
1 2
完成下列填空：
(1)试比较K、K 的大小，K_______K(填写“>”、“=”或“<”)
1 2 1 2
(2)400℃时，反应2NH N+3H 的化学平衡常数的值为_______。当测得NH 和N、H 的物质的量浓度分
3 2 2 3 2 2
别为3mol/L和2mol/L、⇌1mol/L时，则该反应v(N ) _______v(N ) (填写“>”、“=”或“<”)
2 (正) 2 (逆)
(3)在密闭恒容的容器中，下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是_______。
a.v(N ) =3v(H )
2 (正) 2 (逆)
b.混合气体的密度保持不变
c.容器内压强保持不变
d.N 、H、NH 的浓度之比为1：3：2
2 2 3
(4)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应：
CO(g)+3H(g)=CH OH(g)+H O(g)。写出该反应的化学平衡常数表达式：K=_______；保持恒温恒容，将反
2 2 3 2
应的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，则化学平衡_______(填“正向”逆向”或“不”)移动，
平衡常数K_______(填“变大”变小”或“不变”)。考点二 化学反应的调控
【例2-1】氢气是一种清洁能源，水煤气变换反应的制氢原理为： 。
某研究所探究CuO/ 的系列催化剂(包括C/Z-120、C/Z-250、C/Z-350、C/Z-450)在水煤气变换反应中的
催化活性。常压下，原料气在不同温度下相同时间内CO的转化率如图：
工业生产中应选择的最佳反应条件为_______。
【例2-2】合成氨的反应为N＋3H 2NH ＋Q(Q＞0)。下表是某次反应时NH 的浓度变化：
2 2 3 3
时间(min) 0 5 10 15 20
c(NH )(mol/L) 0 0.30 0.44 0.50 0.50
3
完成下列填空：
(1)由表中数据计算0～10 min时，用H 表示的平均反应速率为___________。
2
(2)若要提高H 利用率，可采取的措施有___________、___________。
2
(3)若在氨水中逐滴滴加盐酸，则溶液的pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)工业合成氨的条件是铁触媒、___________、___________，请用文字简述选择这些条件的原因
___________。
【一隅三反】
1．对于可逆反应2SO (g)+O(g) 2SO (g) (放热反应)，下列说法中正确的是
2 2 3
A．达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等
B．在工业上，该反应的条件是：高温、高压、催化剂
C．加入催化剂，可以提高SO 的转化率
2
D．工业生产条件的选择，要综合考虑反应速率、化学平衡和实际情况2．（2022·云南·丘北县第一中学校高二开学考试）有平衡体系：CO(g)+2H(g) CHOH(g)(正反应为放热
2 3
反应)，为了增加甲醇的产量，提高生产效益，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
3．硫化钴铜矿主要成分有CoS、CuS、CuFeS、FeS，还含有少量Mg、Ca等元素。一种热活化硫酸浸出
2 2
工艺实现了钴和铜的高效回收利用，并较好解决了焙烧过程中二氧化硫的溢出问题。工艺流程如图所示：
回答下列问题：
“酸浸"过程中Co和Cu的浸出率受焙烧温度和时间的影响如下图所示。由图可知，“焙烧"过程中的最佳
实验条件为_______。
4．通过控制其他实验条件不变，来研究原料粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取率的影响，其结果
如下图所示，采用的最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为___________。倒卖拉黑，关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育
