1、第4节 化学反应的调控1合成氨生产中,说法正确的是(D)A使用催化剂,提高原料的利用率B采用高温、高压工艺提高氨的产率C产物用水吸收,剩余气体循环利用D增大反应物浓度,对v正影响更大解析:催化剂不影响平衡的移动,不改变原料利用率,A项错;工厂通常采用10 MPa30 MPa的高压,有利于平衡正移,可提高产率,高温时催化剂活性高,但不利于提高产率,B项错;平衡混合气冷却使氨气液化,而不是用水吸收,C项错;增大反应物浓度,正逆反应速率都加快,对v正影响更大,D项正确。2下列有关工业合成氨的说法不能用平衡移动原理解释的是(D)A不断补充氮气和氢气B选择1030 MPa的高压C及时液化分离氨气D选择5
2、00 左右的高温同时使用铁触媒作催化剂解析:增大N2和H2浓度,平衡正向移动,选择高压平衡正向移动,分离氨气,减小生成物浓度,平衡正向移动,都可用平衡移动原理解释,A、B、C均不选;催化剂只改变速率,平衡不移动,不能用平衡移动原理解释,故选D。3化学广泛应用工业、生产生活中,下列说法正确的是(D)A合成氨采用500 左右的温度,其原因是适当加快NH3的合成速率,催化剂在500 左右时其活性最好,且能提高H2的转化率B工业上采用电解氯化铝生产金属铝C明矾可用于水的净化和杀毒D使用含有CaCl2的融雪剂会加速桥梁的腐蚀解析:使用催化剂平衡不移动,500 高温平衡逆移,都不会提高H2转化率,A项错;
3、AlCl3为共价化合物,熔融时不会导电,B项错;明矾溶于水电离出的Al3水解生成胶体,能吸附水中悬浮物,但不能杀毒,C项错;CaCl2是电解质,能与桥梁中钢铁构成原电池,加速钢铁的腐蚀,D项正确。4醇烃化新技术是近几年合成氨工业净化精炼原料气、除去少量CO的一种新方法。其原理可分为甲醇化和甲烷化两个部分。甲醇化:CO(g)2H2(g)CH3OH(g) H1111 kJmol1甲烷化:CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g) H2203 kJmol1(1)下列措施有利于提高醇烃化过程CO转化率的是_AD_。A及时分离出CH3OHB适当升高反应温度C使用高效的催化剂D适当增大压强(2)甲醇化
4、平衡常数可用K表示;为平衡组分中各物质的物质的量分数。若CO与H2混合原料气中CO的体积分数为1%,经甲醇化后CO的平衡转化率为w,则K_(用含w的表达式表示)。(3)测试a、b两种催化剂在不同压强和温度条件下,甲醇化过程中催化效率如图:从上图可知选择哪种催化剂较好_b_(填a或b),理由是_达到较高催化效率时的压强小,达到较高催化效率时温度低且受温度影响小_。解析:(1)及时分离出CH3OH,平衡向正反应方向移动,CO转化率增大,故A正确;反应为放热反应,升高反应温度,平衡逆向移动,CO转化率减小,故B错误;使用高效的催化剂,催化剂不影响化学平衡,故C错误;反应为气体体积减小的反应,适当增大压强,平衡正向移动,CO转化率增大,故D正确;(2)CO与H2混合原料气中CO的体积分数为1%,设参与反应的CO为1 mol,则H2为99 mol,经甲醇化后CO的平衡转化率为w,列三段式:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始n:1 990转化n:w 2w w平衡n:1w992w w根据,K。(3)由图可知,b催化剂达到较高催化效率时的压强小,达到较高催化效率时温度低且受温度影响小,故选择b催化剂。