化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控方法(解析版)-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義(新教材新高考)_第1頁(yè)
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備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)【一輪-考點(diǎn)精講精練】復(fù)習(xí)講義

考點(diǎn)42化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控方法

疆本講?講義概要

化學(xué)反應(yīng)方向的判斷

知識(shí)精講

二.工業(yè)合成氨條件的選擇

選擇題:20題建議時(shí)長(zhǎng):60分鐘

課后精練

實(shí)際時(shí)長(zhǎng):_______分鐘

非選擇題:5題

赧夯基?知識(shí)精講________________________________________________________

--化學(xué)反應(yīng)方向的判斷

1.自發(fā)反應(yīng)

(1)含義:在一定條件下無(wú)需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)稱(chēng)為自發(fā)反應(yīng)。

(2)特點(diǎn):

2.嫡和燧變的含義

(1)燧的含義:端是衡量一個(gè)體系混亂度的物理量,用符號(hào)S表示。

(2)影響贈(zèng)大小的因素。

①相同條件下,物質(zhì)不同燧不同。

②同一物質(zhì):S(g)>S(l)>S(s)。

(3)燧變的含義

①燃變是反應(yīng)前后體系燧的變化,用AS表示,化學(xué)反應(yīng)的AS越大,越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

②贈(zèng)變=生成物的總燧一反應(yīng)物的總改商。

③物質(zhì)的量越大,分子數(shù)越多,燧值越大。

④反應(yīng)過(guò)程中氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)是熠增大。

⑤固體的溶解過(guò)程、墨水?dāng)U散過(guò)程和氣體擴(kuò)散過(guò)程是牖增大。

3.化學(xué)反應(yīng)方向的判斷

(1)判據(jù)(AG=A4-TA5)

焙放熱過(guò)程中體系能量隆低,△”三0,具有自發(fā)進(jìn)行

據(jù)的傾向,但有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行,故只用

-焙變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向不全面

-

-①嫡的大?。?/p>

底同種物質(zhì)的炳值:氣態(tài)之液態(tài)力固態(tài)

判②嫡判據(jù):

據(jù)

一體系的混亂度增加(即嫡增),AS30,反應(yīng)有自

-

-發(fā)進(jìn)行的傾向。但有些燃減的過(guò)程也能自發(fā)進(jìn)

-行,故只用炳變來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向也不全面

一△G=AH-TAS

復(fù)

合△GV0時(shí),反應(yīng)熊自發(fā)進(jìn)行

據(jù)△G=0時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

△G>0時(shí),反應(yīng)不能萬(wàn)重進(jìn)行

(2)一般規(guī)律:四象限法判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行

ASA/7>0

AW<0

AS>0AS>0

任何溫度下反應(yīng)

高溫自發(fā)進(jìn)行

都能自發(fā)進(jìn)行

AH<0A//>0AH

AS<0AS<0

低溫自發(fā)進(jìn)行任何溫度下反應(yīng)

都不能自發(fā)進(jìn)行

①AH<0,A葬0的反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行;

②A(yíng)//>0,ASO的反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行;

③和AS的作用相反,且相差不大時(shí),溫度對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用。

當(dāng)zV/vO,ASO時(shí),低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;

當(dāng)AH>0,A5X)時(shí),高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。

二.工業(yè)合成氨條件的選擇

1.控制反應(yīng)條件的目的

(1)促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行:通過(guò)控制反應(yīng)條件,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,從而

促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。

(2)抑制有害的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行:通過(guò)控制反應(yīng)條件,也可以減緩化學(xué)反應(yīng)速率,減少甚至消除有害物質(zhì)的

產(chǎn)生或抑制副反應(yīng)的發(fā)生,從而抑制有害的化學(xué)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。

2.控制反應(yīng)條件的基本措施

(1)控制化學(xué)反應(yīng)速率的措施

通過(guò)改變反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)、固體的表面積以及使用催化劑等措施控

制反應(yīng)速率。

(2)提高轉(zhuǎn)化率的措施

通過(guò)改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)等改變可逆反應(yīng)的限度,從而提高轉(zhuǎn)

化率。

3.工業(yè)生產(chǎn)中選擇適宜生產(chǎn)條件的原則

有利于加快速

外界條件有利于平衡正向移動(dòng)的條件控制綜合分析結(jié)果

率的條件控制

增大反應(yīng)物的增大反應(yīng)物的濃度、減小生成物不斷地補(bǔ)充反應(yīng)物、及時(shí)地

濃度

濃度的濃度分離出生成物

加合適的催化

催化劑——加合適的催化劑

兼顧速率和平衡,考慮催化

AH<Q低溫

劑的適宜溫度

溫度高溫在設(shè)備條件和成本允許的前

AH>0高溫提下,盡量采取高溫并考慮

催化劑的活性

壓強(qiáng)高壓在設(shè)備條件和成本允許的前

高壓(有氣體參Avg<0

力口)(反應(yīng)前后氣體分子數(shù)提下,盡量采取高壓

減小)

Avg>0(反應(yīng)前后氣體兼顧速率和平衡,選取適宜

低壓

分子數(shù)增加)的壓強(qiáng)

4.下圖是工業(yè)合成氨的工藝,根據(jù)流程解答下列問(wèn)題:

液態(tài)NHsNH3+N2+H2

(1)工業(yè)合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破,其熱化學(xué)方程式如下:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A//=-92.4kJnoL,

結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式分析哪些措施可以提高合成氨的反應(yīng)速率?哪些措施可以提高氮?dú)饣驓錃獾霓D(zhuǎn)化

率?

【提示】升高溫度、增大壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物的濃度、使用催化劑等,都可以使合成氨的反應(yīng)速率增大:降

低溫度、增大壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度等有利于提高氮?dú)饣驓錃獾霓D(zhuǎn)化率。

(2)工業(yè)合成氨中,使用鐵觸媒作催化劑。

①鐵觸媒加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是什么?

【提示】使用鐵觸媒作催化劑改變了反應(yīng)歷程,降低了反應(yīng)的活化能,提高了活化分子的百分?jǐn)?shù),有效碰

撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率加快。

②鐵觸媒能提高氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率嗎?簡(jiǎn)述理由。

【提示】不能。因?yàn)榇呋瘎?duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。

③鐵觸媒能提高反應(yīng)混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)嗎?

【提示】能。因?yàn)閷?shí)際合成氨過(guò)程為非平衡狀態(tài)下進(jìn)行,反應(yīng)速率大,單位時(shí)間里生產(chǎn)的氨氣的量多。

(3)合成氨時(shí)選擇500。<2而不采用常溫主要考慮什么因素?

【提示】考慮速率因素,500(時(shí)催化劑的催化活性最好。

(4)合成氨時(shí)一般采用的壓強(qiáng)為10-30MPa的原因是什么?

【提示】合成氨時(shí)增大壓強(qiáng)盡管可以同時(shí)提高反應(yīng)速率和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。但是,壓強(qiáng)越大,對(duì)材料的強(qiáng)

度和設(shè)備的要求也越高,增加生產(chǎn)投資將降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。故一般采用的壓強(qiáng)為10?30MPa。

(5)合成氨工業(yè)中,為提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,還采取哪些措施?

【提示】使氨氣變成液氨并及時(shí)分離,分離后的原料氣循環(huán)使用。

(6)綜合考慮一選擇適宜的生產(chǎn)條件

a.溫度:400-500℃d.以鐵觸媒作催化劑

b.壓強(qiáng):10-30MPae.采用循環(huán)操作提高原料利用率

n(N2)1

c.投料比:^-=—

n(//2)2.8

港提能?課后精練_________________________________________________

1.一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)AH>0o下列說(shuō)法正確

的是

A.在恒容條件下,向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動(dòng)

B.在恒壓條件下,向平衡體系中加入H2,Bas。4的轉(zhuǎn)化率不變

C.混合氣體的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化可說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡

D.該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

【答案】A

【詳解】A.在恒容條件下,向平衡體系中充入惰性氣體,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動(dòng),A

正確;

B.在恒壓條件下,向平衡體系中加入H2,平衡正向移動(dòng),BaSO,的轉(zhuǎn)化率變大,B錯(cuò)誤;

C.該反應(yīng)氣體總物質(zhì)的量不變,故混合氣體的物質(zhì)的量不變不能說(shuō)明反應(yīng)到平衡,C錯(cuò)誤;

D.該反應(yīng)為吸熱的,不是在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行,D錯(cuò)誤;

故選A。

2.已知AG=AH-TAS(設(shè)AH、AS不隨溫度而變化),當(dāng)AG<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。關(guān)于反應(yīng)

CaSO4(g)=CaO(g)+SO3(g)AH>0,AS>0?下列說(shuō)法正確的是

A.低溫下能自發(fā)進(jìn)行B.任意溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行

C.高溫下能自發(fā)進(jìn)行D.任意溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

【答案】C

【詳解】反應(yīng)CaSO4(g)=CaO(g)+SC)3(g),若AG=AH-TAS<0,則反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,AH>0,AS>0,因

此T為較大正數(shù)時(shí),反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,故答案為C。

3.有關(guān)工業(yè)合成氨的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.不斷移去液氨,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行B.400?500。(2時(shí),原料的平衡轉(zhuǎn)化率最大

C.增大壓強(qiáng),氨的分解速率增加D.原料氣須經(jīng)過(guò)凈化處理,以防止催化劑中毒

【答案】B

【詳解】A.如果改變可逆反應(yīng)的條件(如濃度、壓強(qiáng)、溫度等),化學(xué)平衡就被破壞,并向減弱這種改變的

方向移動(dòng),不斷將氨氣液化,降低生成物濃度,有利于平衡正向移動(dòng),故A正確;

B.合成氨是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),原料的平衡轉(zhuǎn)化率降低,控制溫度為400。(2?500(是因

為此溫度催化劑的活性最高,反應(yīng)速率較大,生產(chǎn)效率較高,故B錯(cuò)誤;

C.增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率增大,氨的分解速率增加,故C正確;

D.制備原料氣過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生其它雜質(zhì),為防止催化劑中毒和安全,原料氣須經(jīng)過(guò)凈化處理,故D正確;

故答案選B。

4.下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的敘述正確的是

A.聯(lián)合制堿法中循環(huán)使用CO2和N%,以提高原料利用率

B.硫酸工業(yè)中,SO2氧化為SO3時(shí)采用常壓,因?yàn)楦邏簳?huì)降低SO2轉(zhuǎn)化率

C.合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離,可加快正反應(yīng)速率,提高N2、%的轉(zhuǎn)化率

D.SO2在接觸室被氧化成SO3,SO3在吸收塔內(nèi)被吸收制成濃硫酸

【答案】D

【詳解】A.聯(lián)合制堿法中,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉和二氧化碳,二氧化碳被循環(huán)利用,而氯化錠并

沒(méi)有直接循環(huán)利用,而是作為其他化工原料,則氨氣沒(méi)有被循環(huán)利用,故A錯(cuò)誤;

B.對(duì)于該反應(yīng),常壓時(shí)轉(zhuǎn)化率就很高了,增大壓強(qiáng)對(duì)提高SO2的轉(zhuǎn)化率影響不大,同時(shí)會(huì)增大成本,故通

常采用常壓而不是高壓,故B錯(cuò)誤;

C.合成氨生產(chǎn)過(guò)程中將NE液化分離,導(dǎo)致生成物濃度減小,逆反應(yīng)速率瞬間減小,正反應(yīng)速率隨之減小,

平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),從而提高了N2、氏的轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;

D.SO2在接觸室被氧化成SO3,SO3在吸收塔內(nèi)被吸收制成濃硫酸,故D正確;

答案選D。

5.氮化硼(BN)是重要的無(wú)機(jī)材料,可通過(guò)下面兩種反應(yīng)制得:

反應(yīng)I:2B(s)+N2(g)=2BN(s)

反應(yīng)II:B2O3(s)+2NH3(g)=2BN(s)+3H2O(g)

已知反應(yīng)I常溫下自發(fā),反應(yīng)n常溫下不自發(fā),B(s)、BN(s)、B/^s)熔點(diǎn)分別約為2300℃、3100℃、

450℃,下列說(shuō)法正確的是

A.常溫下反應(yīng)I的AG<0,因此速率快

B.反應(yīng)I的AS<0,AH>0

C.性能優(yōu)良的催化劑可使反應(yīng)II在常溫下自發(fā)進(jìn)行

D.由各物質(zhì)熔點(diǎn)可推測(cè)在實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)I所需的溫度高于反應(yīng)II

【答案】D

【詳解】A.常溫下反應(yīng)I的AG<0,說(shuō)明反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,但不能判斷反應(yīng)速率的快慢,A錯(cuò)誤;

B.反應(yīng)I是化合反應(yīng)所以A/7<0,B錯(cuò)誤;

c.反應(yīng)n在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,催化劑不能使不能自發(fā)的反應(yīng)變?yōu)樽园l(fā)的反應(yīng),c錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)I:2B(s)+Nz(g)=2BN(s),反應(yīng)n:B2O3(s)+2NH3(g)=2BN(s)+3H2O(g),B(s)、BN(s)、B2O3(s)

熔點(diǎn)分別約為2300℃、3100℃、450℃,由各物質(zhì)熔點(diǎn)可推測(cè)在實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)I所需的溫度高于反應(yīng)II,D

正確;

故選Do

6.(NH4)2C03(s)2NH3(g)+C02(g)+H2O(g)AH>0o25。(3時(shí),將(NH)CO3固體放置在密閉

容器中達(dá)到平衡,測(cè)得C(NH3)為O.OlmoLL-。下列說(shuō)法不正確的是

A.該反應(yīng)AS>0

B.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行

C.(NHJ2CO3固體的量越多,產(chǎn)生N&濃度越大

D.平衡時(shí)CO2生成的速率和H?。消耗的速率相等

【答案】C

【詳解】A.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增加,則AS>0,故A正確;

B.25P時(shí)(NHJ2CO3能分解生成氨氣,說(shuō)明該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,故B正確;

C.增加固體反應(yīng)物用量對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡均無(wú)影響,則濃度保持不變,故C錯(cuò)誤;

D.平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,則平衡時(shí)CO2生成的速率和H?。消耗的速率相等,故D正確;

故選:Co

7.乙烯是重要的有機(jī)化工原料,廣泛用于合成乙醇、乙醛、乙酸等;乙烯直接氧化制乙酸的反應(yīng)為

CH2=CH2(g)+O2(g)、催;制'CH3COOH(g)A^?實(shí)驗(yàn)室可用加熱乙醇和濃硫酸混合物至170。(3時(shí)反應(yīng)制取

乙烯。下列有關(guān)乙烯直接氧化制乙酸反應(yīng)的說(shuō)法正確的是

A.反應(yīng)中投入ImoQ和lmolCH2=CH2,反應(yīng)結(jié)束轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于4x6.02x1023

B.反應(yīng)的A^=E(C-C)+4E(C-H)-E(C=O)-E(C-O)-E(O-H)(E表示鍵能)

C.一定溫度下,反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的A//<0

D.反應(yīng)使用高效選擇性催化劑,可以提高CH2=CH2的平衡轉(zhuǎn)化率

【答案】c

【詳解】A.由反應(yīng)CH2=CH2(g)+C)2(g)『一催?劑一'CH3coOH(g)可知,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)中投入

ImoQ和lmolCH2=CH2,不能完全轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于4x6.02x1023,故A錯(cuò)誤;

B.焙變可以用反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能,所以該反應(yīng)的岫=£?=0+£(0田+£(0=0)-

E(C-C)-E(C=O)-E(C-O)-E(O-H)(E表示鍵能),故B錯(cuò)誤;

C.由于該反應(yīng)的AS<0,要能自發(fā)進(jìn)行,根據(jù)AG=A//-TAS<0,則該反應(yīng)的必<0,故C正確;

D.反應(yīng)使用高效選擇性催化劑,能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,但不能提供轉(zhuǎn)化率,故D錯(cuò)誤:

故選C。

8.氮是生命的基礎(chǔ),氮及其化合物在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上用氨的催化氧化生產(chǎn)硝酸,其熱

化學(xué)方程式為4NH3(g)+502(g)U4N0(g)+6H2O(g)AH=-904kLmoH生產(chǎn)硝酸的尾氣中主要含有NO>NO2

等大氣污染物,可用石灰漿等堿性溶液吸收處理,并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工產(chǎn)品。對(duì)于反應(yīng)4NH3(g)

+502(g)U4NO(g)+6H2O(g),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.該反應(yīng)的△$>()

B.加入催化劑可降低該反應(yīng)的婚變

C.4moiNH3和5moi。2充分反應(yīng)放出的熱量為904kJ

D.達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,v(正)減小、v(逆)增加

【答案】A

【詳解】A.由反應(yīng)方程式可知,該反應(yīng)一定是1商增的反應(yīng),反應(yīng)△$>(),A項(xiàng)正確;

B.加入催化劑反應(yīng)的焰變不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.該反應(yīng)是可逆反應(yīng),可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),則41noiN%和5moi。2不可能完全反應(yīng),反應(yīng)放出的熱

量小于904kJ,C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,v(正卜v(逆)均增加,D項(xiàng)錯(cuò)誤;

9.S02可生產(chǎn)SO3并進(jìn)而制得硫酸等,其反應(yīng)原理為:2SO2(g)+02(g)2SO3(g)+196.6kJo下列說(shuō)法正

確的是

A.該反應(yīng)在工業(yè)上需要在高溫高壓下進(jìn)行

B.反應(yīng)速率平衡后再通入。2、SC)3的體積分?jǐn)?shù)一定增加

C.反應(yīng)在高溫、催化劑條件下進(jìn)行可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率

D.2moiSO?。和lmolC)2(g)充分反應(yīng)放出的熱量小于196.6kJ

【答案】D

【詳解】A.該反應(yīng)的條件是在常壓,450?500。(2時(shí),用五氧化二鋼作催化劑,這個(gè)反應(yīng)是可逆反應(yīng),而且

是反應(yīng)后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),從理論上來(lái)說(shuō),應(yīng)采用高壓有利于sc)3生成,但是在常壓時(shí)S0,轉(zhuǎn)化率已

很高,沒(méi)有必要用高壓設(shè)備了,故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)通入的量很大時(shí),參與反應(yīng)的。2較少,生成的SC>3增加較少,但是由于混合氣體總量增加更多,

則SC>3的體積分?jǐn)?shù)反而減小,故B錯(cuò)誤;

C.催化劑能改變反應(yīng)速率,但不能改變SO?的平衡轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;

D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行到底,放出的熱量小于196.6kJ,故D正確;

答案選D。

10.一定溫度下,在1L恒容密閉容器中,發(fā)生“甲烷重整”反應(yīng):CH4(g)+H20(g)CO(g)+3H2(g),其

原理如下所示。

已知“甲烷重整”反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表所示:

溫度/OC850100012001400

K0.522751772

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.物質(zhì)a可能是FeO

B.該反應(yīng)在任何溫度下均可自發(fā)進(jìn)行

C.若減小的值,則CH,的平衡轉(zhuǎn)化率增大

D.1000℃,若容器中”(CH4)="(H2O)=〃(H2)=lmol、n(CO)=2mol,則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)

【答案】B

【詳解】A.由反應(yīng)①可知,氫元素被還原,則鐵元素被氧化,所以物質(zhì)a可能是FeO,A正確;

B.該反應(yīng)的AS>0,根據(jù)表中數(shù)據(jù),升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),AH〉。,根據(jù)

反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,可知該反應(yīng)在高溫下可能自發(fā)進(jìn)行,B錯(cuò)誤;

C.若減小〃仁凡):〃(凡0)的值,即相當(dāng)于增加水蒸氣的濃度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),貝仁風(fēng)的平衡轉(zhuǎn)化率

增大,C正確;

D.1000℃,若容器中〃((2114)=〃(凡0)=〃(凡)=111101,w(CO)=2mol,則

2mol(ImolY

3

C(CO)-C(H2)=JL_I1L.1=2=K,則此時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),D正確;

C(CH4)-C(H2O)Imoljmol

"ILiiT

故選B。

11.CO?催化加氫制甲醇,有利于減少溫室氣體,其反應(yīng)式為CO2(g)+3H2(g)UCH3OH(g)+H2O(g)

AH<0,下圖為"(COJ:"(H2)=1:3,溫度在25(TC下的甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(CH3<3H)與壓強(qiáng)p的關(guān)系

及壓強(qiáng)在〃=5xl()5pa下的甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(CH3OH)與溫度t的關(guān)系,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

p/105Pa

123456789

0.11

0.10

(0.09

H

o0.08

x

o0.07

)

x0.06

0.05

0.04

0.03

0.02

0.01

200210220230240250260270280

t/℃

A.由圖可知,隨壓強(qiáng)增大,平衡常數(shù)K增大

B.曲線(xiàn)a為250。(2時(shí)等溫過(guò)程曲線(xiàn)

C.該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

D.當(dāng)x(CH3()H)=0.1時(shí),凡的平衡轉(zhuǎn)化率為53.3%

【答案】B

【詳解】A.平衡常數(shù)K只受溫度的影響,壓強(qiáng)增大,K值不變,A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)分析可知,b為等壓過(guò)程曲線(xiàn),a為等溫過(guò)程曲線(xiàn),B正確;

C.由于該反應(yīng)AH<0、AS<0,根據(jù)AG=AH-TAS,不一定小于0,在低溫時(shí)能夠自發(fā),C錯(cuò)誤;

D.起始物n(H2)/n(CC)2)=3,設(shè)11(氏)=3mol,n(CC)2)=lmol,設(shè)二氧化碳的變化量為x,根據(jù)已知條件列三段

CO2(g)+3H2(g)UCH30H(g)+H2O(g)

起始(rr?l)1300

式:x,x(CH3(DH)=0.1時(shí),

轉(zhuǎn)移(rra)l)x3xX

某時(shí)亥!|(n?l)1-%3-3xXX

=0.1,解得:x=1,則H2

-----------------------X100%的平衡轉(zhuǎn)化率為33.3%,D錯(cuò)誤;

x+x+1—%+3—3x

故選B。

12.反應(yīng)2cC)2(g)+6H2(g)T^CH30cH3信)+3凡0值)AH<0可實(shí)現(xiàn)CO?的資源化,下列說(shuō)法正確

的是

A.上述反應(yīng)在任何溫度下均可自發(fā)進(jìn)行

B.上述反應(yīng)每消耗ImolCO2同時(shí)形成7moic5鍵

cfCH.OCH.)

C.上述反應(yīng)平衡常數(shù)K=dco;wt)

D.催化劑可以降低上述反應(yīng)的焰變,提高化學(xué)反應(yīng)速率

【答案】B

【詳解】A.AH-TaSO時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)△>1<(),AS<0,反應(yīng)在較低溫度下可自發(fā)進(jìn)行,A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)2cC)2(g)+6H2(g)T^CH30cH3(g)+3HQ(g),反應(yīng)每消耗ImolC02,生成

05moicH30cH3、1.5molH2O,形成7moio鍵,B正確;

c(CH,OCHj?c3(HO)

C.上述反應(yīng)平衡常數(shù)K=I9,C錯(cuò)誤;

c,(CC)2).c(H2)

D.催化劑可以加快反應(yīng)速率,但是不改變反應(yīng)的焰變,D錯(cuò)誤;

故選Bo

13.苯與水煤氣合成甲苯的烷基化反應(yīng)可簡(jiǎn)化如下:

下表分析了Pt-ZSM-5催化劑應(yīng)用于苯與水煤氣合成甲苯的烷基化反應(yīng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

苯平衡轉(zhuǎn)甲苯和對(duì)二甲苯

溫度/℃甲苯選擇性,%對(duì)二甲苯選擇性,%

化率,%總選擇性,%

4002.1763.1457.535.61

4253.7984.9675.469.50

4505.9282.2073.788.42

4757.0883.9978.105.89

(注:表中各次實(shí)驗(yàn)均控制苯、CO、氏進(jìn)氣量比例為1:1:2,使用催化劑Pt-ZSM-5,反應(yīng)壓力3MPa)

下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.表中數(shù)據(jù)分析了反應(yīng)溫度對(duì)苯與水煤氣烷基化反應(yīng)的影響

B.反應(yīng)溫度升高,催化劑對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物選擇性增大,副產(chǎn)物選擇性降低

C.450。(2下若苯與氫氣投料比為1:4,則苯的平衡轉(zhuǎn)化率大于5.92%

D.獲取上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需保證各次實(shí)驗(yàn)中Pt-ZSM-5催化劑的比表面積一致

【答案】B

【詳解】A.由表中數(shù)據(jù)可知,表中為不同溫度,苯與水煤氣烷基化反應(yīng)的數(shù)據(jù),分析了反應(yīng)溫度對(duì)苯與水

煤氣烷基化反應(yīng)的影響,故A正確;

B.由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)溫度升高,400-450(時(shí),催化劑對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物選擇性增大,副產(chǎn)物選擇性也增大,

在475。(3后,催化劑對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物選擇性增大,副產(chǎn)物選擇性降低,故B錯(cuò)誤;

C.45(FC下若苯與氫氣投料比為1:4,氫氣濃度增大,平衡正向移動(dòng),則苯的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故C正確;

D.各次實(shí)驗(yàn)中Pt-ZSM-5催化劑的比表面積一致,對(duì)反應(yīng)的催化效果相同,可比較溫度的影響,故D正確。

故選B。

14.CH3cH2cH3的澳化、氯化反應(yīng)過(guò)程及產(chǎn)物的選擇性如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

能量能量

CH3CH2CH3+C1?\\_____

\CH3CH2CHrHCl

\(45%)

(CH3)2CH-+HC1

(55%)

氯化反應(yīng)過(guò)程“

A.CH3cH2cH2?比(CH?)2CH?更穩(wěn)定

B.使用催化劑對(duì)氯化、澳化反應(yīng)的AH有影響

C.升高溫度,氯化、澳化反應(yīng)的CH3cH2cH3平衡轉(zhuǎn)化率都增大

D.以CH3cH2cHJ為原料合成2-丙醇時(shí),應(yīng)該選用澳化反應(yīng),然后再水解

【答案】D

【詳解】A.能量低,物質(zhì)穩(wěn)定,根據(jù)圖象可知,CH3cH2cH2?比(CH3)2CH?高,即(CE%CH?比CH3cH2cH2?穩(wěn)

定,故A錯(cuò)誤;

B.AH只與體系中始態(tài)和終態(tài)有關(guān),因此使用催化劑降低活化能,AH保持不變,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)澳化反應(yīng)過(guò)程圖象可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,促進(jìn)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CH3cH2cH3

的平衡轉(zhuǎn)化率增大,根據(jù)氯化反應(yīng)圖象可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,

CH3cH2cH3的平衡轉(zhuǎn)化率降低,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)圖象可知,(CH3)2CH?選擇性95%,相對(duì)較大,即產(chǎn)生2—丙醇產(chǎn)量較多,以CH3cH2cH3為原料合

成2一丙醇時(shí),應(yīng)該選用澳化反應(yīng),然后再水解,故D正確;

答案為D。

15.一種生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的反應(yīng)為:、<H(山口皿.下列說(shuō)法正

確的是

A.該反應(yīng)AH>0

B.使用Ag/a-A^Os是為了提高乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率

C.該反應(yīng)中每消耗Imol乙烯,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2x6.02x1023

D.實(shí)際生產(chǎn)投料時(shí),Me,"值越大,平衡體系中環(huán)氧乙烷物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大

【答案】c

【詳解】A.根據(jù)反應(yīng)式可知該反應(yīng)AS<0,根據(jù)反應(yīng)自發(fā)的條件,AH<0,A錯(cuò)誤;

B.任何催化劑不會(huì)影響平衡轉(zhuǎn)化率,B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)方程式,反應(yīng)中消耗Imol乙烯時(shí),消耗。2物質(zhì)的量為0.5mol,轉(zhuǎn)移電子2mol,C正確;

D.嚴(yán)曾大'可理解為CH2=CHz用量一定、增加用量;用量增加,可提高CH2=CH?

轉(zhuǎn)化率,增加平衡體系中環(huán)氧乙烷物質(zhì)的量,但因?yàn)镃H?=CH2用量一定,平衡體系中環(huán)氧乙烷物質(zhì)的量

的增加是有限的,而混合體系物質(zhì)的量總量增加是無(wú)限的,當(dāng)5用量超過(guò)一定程度時(shí),雖然環(huán)氧乙烷物質(zhì)

的量仍然增加,但其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(在體系中所占物質(zhì)的量百分比)卻減小,D錯(cuò)誤;

故答案為:Co

16.工業(yè)合成甲醇的反應(yīng)為CC)2(g)+3H2(g)UCH30H(g)+HQ(g)AH<0。反應(yīng)相同時(shí)間,實(shí)驗(yàn)測(cè)得甲

醇的產(chǎn)率與壓強(qiáng),溫度的關(guān)系分別如圖1,圖2所示。下列敘述正確的是

圖1

A.合成甲醇時(shí)壓強(qiáng)越大越好B.增大壓強(qiáng),正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小

C.合成甲醇的最佳溫度為520KD.520K之前升高溫度單位時(shí)間內(nèi)甲醇的產(chǎn)率減小

【答案】C

【詳解】A.雖然增大壓強(qiáng)能加快反應(yīng)速率、使平衡正向移動(dòng)而提高甲醇的產(chǎn)率,但壓強(qiáng)越大,對(duì)材料的強(qiáng)

度和設(shè)備的制造要求也越高,需要的動(dòng)力也越大,這將會(huì)大大增加生產(chǎn)投資,并可能降低綜合經(jīng)濟(jì)效益,

故合成甲醇時(shí)不是壓強(qiáng)越大越好,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.根據(jù)圖2可知,520K時(shí)甲醇的產(chǎn)率最大,合成甲醇的最佳溫度為520K,C項(xiàng)正確;

D.圖示曲線(xiàn)為反應(yīng)相同時(shí)間,520K之前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),升高溫度,反應(yīng)速率加快,單位時(shí)間內(nèi)甲

醇的產(chǎn)率增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選C。

17.我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種新型雙溫催化劑Fe-TiO2.xHy,該催化劑催化N2和H2合成NH3(反應(yīng)體系溫度

為495。0的原理如圖所示,下列分析錯(cuò)誤的是

熱Fe冷Ti雙溫催化

熱Fe(547°C)

冷Ti(415°C)

A.“熱Fe”上的變化屬于熔增、嫡增的變化

B.“熱Fe”有利于N?快速轉(zhuǎn)化為N

C.“冷Ti”低于體系溫度,有利于提高合成氨反應(yīng)速率

D.該催化劑能較好地解決傳統(tǒng)合成氨工藝中存在的反應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率的矛盾

【答案】C

【詳解】A.由分析可知,“熱Fe”上的變化為:1N2=N,氮?dú)夥肿影l(fā)生共價(jià)鍵斷裂的變化為焰增、嫡增的

變化,故A正確;

B.由分析可知,“熱Fe”高于體系溫度,有利于氮氮共價(jià)鍵的斷裂,加快反應(yīng)速率,故B正確;

C.由分析可知,“冷Ti”低于體系溫度,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),提高氨氣的產(chǎn)率,但降低溫度不

利于提高合成氨反應(yīng)速率,故C錯(cuò)誤;

D.由分析可知,“熱Fe”高于體系溫度,有利于氮氮共價(jià)鍵的斷裂,加快反應(yīng)速率,“冷Ti”低于體系溫度,

有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),提高氨氣的產(chǎn)率,所以該催化劑能較好地解決傳統(tǒng)合成氨工藝中存在的反

應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率的矛盾,故D正確;

故選C。

18.如NOx是大氣中主要的污染物。大氣中過(guò)量的NO*和水體中過(guò)量的NH;、NO;,N("均是污染物。

通過(guò)催化還原的方法,可將煙氣和機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣中的NO轉(zhuǎn)化為氏[反應(yīng)為

1

2NO(g)+2CO(g)^=^2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5kJmol-];也可將水體中的NO:、NO]轉(zhuǎn)化為N2。對(duì)于

反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=^2CC>2(g)+N2(g),下列說(shuō)法正確的是

A.該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行

eg)")

B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=

c(NO)-c(CO)

C.使用高效的催化劑可以降低反應(yīng)的熔變

其它條件不變,增大浮黑的值,NO的轉(zhuǎn)化率下降

D.

c(CO)

【答案】D

【詳解】A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即AH<0且反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減少,故AS<0,AG=AH-TAS,當(dāng)溫度

較低時(shí),AG=AH-TAS<0,故該反應(yīng)低溫自發(fā),A錯(cuò)誤;

B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=2點(diǎn)與族:,B錯(cuò)誤;

c(NO)c(CO)

C.催化劑可以改變反應(yīng)歷程,但不能改變焰變,c錯(cuò)誤;

D.其它條件不變,增大?黑的值,提高CO的轉(zhuǎn)化率,NO的轉(zhuǎn)化率下降,D正確;

c(CO)

故選D。

19.金屬硫化物(MH)催化反應(yīng)CH/g)+2H2s(g)=CS2(g)+4Hz(g),既可以除去天然氣中的H?S,又可

以獲得H.下列說(shuō)法正確的是

2

C(CH.).C(H7S)

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=11J口、

卜C(H2J

C.題圖所示的反應(yīng)機(jī)理中,步驟I可理解為H2s中帶部分負(fù)電荷的s與催化劑中的M之間發(fā)生作用

D.該反應(yīng)中每消耗ImolHzS,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為2x6.02x1023

【答案】C

【詳解】A.左側(cè)反應(yīng)物氣體計(jì)量數(shù)之和為3,右側(cè)生成物氣體計(jì)量數(shù)之和為5,AS>0,A錯(cuò)誤;

B.由方程形式知,K=2;口二,B錯(cuò)誤;

C.由題圖知,經(jīng)過(guò)步驟I后,H2s中帶部分負(fù)電荷的s與催化劑中的M之間形成了作用力,C正確;

D.由方程式知,消耗ImolH2s同時(shí)生成2moi凡,轉(zhuǎn)移4moiel數(shù)目為4x6.02x,D錯(cuò)誤;

故選C。

20.以鍛基化合物為載體運(yùn)用化學(xué)平衡分離、提純某納米級(jí)活性鐵粉,反應(yīng)原理為

Fe(s)+5CO(g)UFe(CO)5(g)裝置如下:

已知溫度:T,<T2.對(duì)于該過(guò)程理解不正確的是

A.Fe(s)+5CO(g)UFe(CO)5(g)為放熱反應(yīng)

B.Fe(COb是以Fe為中心原子,CO為配體的配合物

C.工作時(shí),工區(qū)域和T2區(qū)域發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系

D.Fe(s)+5CO(g)UFe(CO)5(g),溫度升高,反應(yīng)AG增大

【答案】C

【詳解】A.已知「CT2,當(dāng)默基合鐵揮發(fā)到較高溫度區(qū)域T2時(shí),五默基合鐵分解,純鐵粉殘留在右端,

一氧化碳循環(huán)利用,鐵粉和一氧化碳化合成五魏基合鐵時(shí)放出熱量,反應(yīng)Fe(s)+5CO(g)UFe(CO)5(g)AH

<0,為放熱反應(yīng),故A正確;

B.配合物Fe(C0)5中心原子為Fe提供空軌道,CO提供電子作為配體,故B正確;

C.(區(qū)域Fe(s)+5CO(g)UFe(CO)5(g)&,T?區(qū)域發(fā)生反應(yīng)Fe(CO)s(g)UFe(s)+5C0(g)K?,兩者溫

度不同,則平衡常數(shù)不是互為倒數(shù)關(guān)系,故C錯(cuò)誤;

D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),燧變小于0,根據(jù)反應(yīng)AG=AH-TAS,升高溫度不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,反應(yīng)AG增大,

故D正確;

故選C。

21.多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡(jiǎn)易過(guò)程。

回答下列問(wèn)題:

I.硅粉與HC1在300。(2時(shí)反應(yīng)生成ImolSiHCb氣體和H2,放出225kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

為。SiHCK的電子式為。

II.將SiCL氫化為SiHCh有三種方法,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為:

①SiCL(g)+H2(g)-iSiHCL(g)+HCl(g)AH,>0

②3SiC14(g)+2H?(g)+Si(s)彳=4SiHCk(g)AH2<0

③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)^=^3SiHCl3(g)AH3

(1)氫化過(guò)程中所需的高純度H?可用惰性電極電解KOH溶液制備,寫(xiě)出產(chǎn)生H?的電極名稱(chēng)(填“陽(yáng)

極”或“陰極”),該電極反應(yīng)方程式為0

o在

E8o/

.骷

n4o

/w

糕o^

y

器ou

-4OSI

-ffi

皿-8

自2O68

回)()4())()00400440480520560

圖1

A圖2

(2)已知體系自由能變△G=A/7-7AS,AG<0時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。三個(gè)氫化反應(yīng)的AG與溫度的關(guān)系如圖1

所示,可知:反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是;相同溫度下,反應(yīng)②比反應(yīng)①的AG小,主

要原因是O

(3)不同溫度下反應(yīng)②中SiCL轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是(填序號(hào))。

a.B點(diǎn):n正>"逆b.唯:A點(diǎn)>£點(diǎn)c.反應(yīng)適宜溫度:480~520℃

(4)反應(yīng)③的公國(guó)=(用AH?表示)。溫度升高,反應(yīng)③的平衡常數(shù)K(填“增大”、

“減小”或“不變”)。

(5)由粗硅制備多晶硅過(guò)程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl,、SiHCL和Si外,還有(填分子式)。

300℃

【答案】Si(s)+3HCl(g)^=SiHCl3(g)+H2(g)A^=-225kJmor':Cl:Si:Cl:陰極

"H"

+

2H2O+2e-=H2T+2OH-2H+2e-=H2T1000℃AH?<導(dǎo)致反應(yīng)②的AG小a、c

AH2-AH,減小HC1、H2

【詳解】I.參加反應(yīng)的物質(zhì)是固態(tài)的Si、氣態(tài)的HC1,生成的是氣態(tài)的SiHCb和氫氣,反應(yīng)條件是300。。

配平后發(fā)現(xiàn)SiHCb的化學(xué)計(jì)量數(shù)恰好是1,由此可順利寫(xiě)出該條件下的熱化學(xué)方程式:Si(s)+3HCl(g)=

300℃

SiHCb(g)+H2(g)AH=-225kTmoH;SiHCb中硅與1個(gè)H、3個(gè)Cl分別形成共價(jià)單鍵,由此可寫(xiě)出其電子式

為::6i:§i:6i:,注意別漏標(biāo)3個(gè)氯原子的孤電子對(duì);

..甘..

II.(1)電解KOH溶液,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)而產(chǎn)生。2、陰極發(fā)生還原反應(yīng)才產(chǎn)生H2;陰極的電極反應(yīng)式可

以直接寫(xiě)成2H++2e=H2T,或?qū)懗捎伤秒娮右部梢裕?H2O+2e=H2T+2OH;

(2)由題目所給的圖1可以看出,反應(yīng)①(最上面那條線(xiàn))當(dāng)AG=0時(shí),對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)溫度是1000(;從

反應(yīng)前后氣體分子數(shù)的變化來(lái)看,反應(yīng)①的燧變化不大,而反應(yīng)②中燧是減小的,可見(jiàn)燧變對(duì)反應(yīng)②的自

發(fā)更不利,而結(jié)果反應(yīng)②的AG更負(fù),說(shuō)明顯然是焰變產(chǎn)生了較大的影響,即AH2<AHI導(dǎo)致反應(yīng)②的AG小

(兩個(gè)反應(yīng)對(duì)應(yīng)的AH,一個(gè)為正值,一個(gè)為負(fù)值,大小比較很明顯);

(3)圖2給的是不同溫度下的轉(zhuǎn)化率,注意依據(jù)控制變量法思想,此時(shí)所用的時(shí)間一定是相同的,所以圖

示中A、B、C點(diǎn)反應(yīng)均正向進(jìn)行,D點(diǎn)剛好達(dá)到平衡,D點(diǎn)到E點(diǎn)才涉及平衡的移動(dòng)。在到達(dá)平衡狀態(tài)以

前,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,a項(xiàng)正確,B點(diǎn)反應(yīng)正向進(jìn)行,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;b點(diǎn)錯(cuò)誤,

溫度越高,反應(yīng)速率越快,所以E點(diǎn)的正(或逆)反應(yīng)速率均大于A(yíng)點(diǎn);c項(xiàng)正確,C到D點(diǎn),SiHCb的

轉(zhuǎn)化率較高,選擇此溫度范圍比較合適,在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中還要綜合考慮催化劑的活性溫度。

(4)將反應(yīng)①反向,并與反應(yīng)②直接相加可得反應(yīng)③,所以AH3=AH2-AHI,因AH2O、AHi>0,所以AH3

必小于0,即反應(yīng)③正反應(yīng)為放熱反應(yīng),而放熱反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)隨著溫度的升高而減??;

(5)反應(yīng)①生成的HC1可用于流程中粗硅提純的第1步,三個(gè)可逆反應(yīng)中剩余的氏也可循環(huán)使用。

22.研發(fā)CO?利用技術(shù),降低空氣中CO?含量是目前科學(xué)家研究的熱點(diǎn)之一、CO2與H2在催化作用下生成

可再生資源甲醇,相關(guān)反應(yīng)如下:

反應(yīng)I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH<0

反應(yīng)n:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2

(1)反應(yīng)II在低溫或常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則AH2(填"/"v”或“=”)0。

(2)CC)2和合成甲醇時(shí)溫度對(duì)單位時(shí)間內(nèi)CO2轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖1所示。則由圖1判斷

合成CH30H最適宜的溫度是;溫度升高CH30H產(chǎn)率先升高后降低,降低的可能原因

是o

%

、

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