在催化剂作用下，以、为原料合成，其主要反应有：反应1 kJ·mol反应2 kJ·mol将体积比为1∶1的、混合气体按一定流速通过催化反应管，测得、的转化率随温度变化的关系如图所示。已知的选择性下列说法正确的是

1. 在催化剂作用下，以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为原料合成 $\text{[math]}$ ，其主要反应有：

反应1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ kJ·mol $\text{[math]}$

反应2 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ kJ·mol $\text{[math]}$

将体积比为1∶1的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 混合气体按一定流速通过催化反应管，测得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的转化率随温度变化的关系如图所示。

已知 $\text{[math]}$ 的选择性 $\text{[math]}$

下列说法正确的是

A. 图中曲线①表示 $\text{[math]}$ 转化率随温度的变化 B. 720~800℃范围内，随温度的升高，出口处 $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ 的量均增大 C. 720~800℃范围内，随温度的升高， $\text{[math]}$ 的选择性不断增大 D. 其他条件不变，加入 $\text{[math]}$ 或选用高效催化剂，均能提高平衡时 $\text{[math]}$ 产率

【考点】

化学平衡的影响因素; 化学平衡的调控;

【答案】

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单选题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. SO₂既是大气主要污染物之一，又在生产生活中具有广泛应用，如可生产SO₃并进而制得硫酸等，其反应原理为：2SO₂(g)＋O₂(g)=2SO₃(g) ΔH=-196.6 kJ·mol^-1。实验室可用铜和浓硫酸制取SO₂。对于反应2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)，下列说法正确的是（）

A. 该反应在任何条件下都能自发进行 B. 反应达平衡后再通入O₂ ， SO₃的体积分数一定增加 C. 反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO₂的平衡转化率 D. 2molSO₂(g)和1molO₂(g)所含键能总和比2molSO₃(g)所含键能小

单选题容易

2. 一定条件下，反应3A（g）+3B（g）⇌c（g）+D（g）△H＜0达到平衡，欲提高B的转化率，可采取的措施是（）

A. 升高温度 B. 增大B的浓度 C. 增大压强 D. 使用合适的催化剂

单选题容易

1. 同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与 $\text{[math]}$ 在酸催化下存在如下平衡： $\text{[math]}$ 。据此推测，对羟基苯甲醛与10倍量的 $\text{[math]}$ 在少量酸催化下反应，达到平衡后，下列化合物中含量最高的是（）

单选题普通

2. 实现碳达峰、碳中和是党中央做出的重大战略决策。恒压、750℃时，CH₄和CO₂按物质的量之比1：3投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO₂高效转化。

下列说法正确的是（）

A. 过程①中，CO₂的转化率为50% B. 过程②中CO₂的吸收，不利于CO还原Fe₃O₄的平衡正向移动 C. 过程③中通入He的作用是催化剂，加快CaCO₃分解 D. 过程①、②、③均涉及到了氧化还原反应

单选题普通

3. 恒容密闭容器中，以硫( $\text{[math]}$ )与 $\text{[math]}$ 为原料制备 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 受热分解成气态 $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的平衡转化率、 $\text{[math]}$ 的体积分数随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A. $\text{[math]}$ B. 温度升高， $\text{[math]}$ 分解率增大， $\text{[math]}$ 体积分数增大 C. 向平衡体系中充入惰性气体，平衡向右移动 D. 其他条件相同， $\text{[math]}$ 体积分数越大， $\text{[math]}$ 平衡转化率越小

单选题普通

1. 已知反应CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g) ΔH＜0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是（）

A. 升高温度，K减小 B. 减小压强，n(CO₂)增加 C. 更换高效催化剂，α(CO)增大 D. 充入一定量的氮气，n(H₂)不变

多选题普通

2. 已知：X（g）+2Y（g）⇌3Z（g）△H=﹣a KJ•mol^﹣¹（a＞0）．下列说法不正确的是（　　）

A. 0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol B. 达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化 C. 达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJ D. 升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小

多选题普通

3. 将BaO₂放入密闭的真空容器中，反应2BaO₂（s）⇌2BaO（s）+O₂（g）达到平衡．保持温度不变，缩小容器体积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是（）

A. 平衡常数减小 B. BaO量不变 C. 氧气压强不变 D. BaO₂量增加

多选题普通

1. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：

(1) 根据图1数据计算反应 $\text{[math]}$ N₂(g)+ $\text{[math]}$ H₂(g)=NH₃(g)的ΔH=kJ•mol^-1。

(2) 研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，N $\text{[math]}$ 表示被吸附于催化剂表面的N₂)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为 (填步骤前的标号)，理由是。

(3) 在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。其中一种进料组成为 $\text{[math]}$ =0.75、 $\text{[math]}$ =0.25，另一种为 $\text{[math]}$ =0.675、 $\text{[math]}$ =0.225、x_Ar=0.10(物质i的摩尔分数：x_i= $\text{[math]}$ )。

①图中压强由小到大的顺序为，判断的依据是。

②进料组成中含有惰性气体Ar的图是。

③图3中，当 p₂=20MPa、 $\text{[math]}$ =0.20时，氮气的转化率α=。该温度时，反应N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)的平衡常数K_p=(MPa)^-2。

综合题困难

2. 甲烷是一种重要的化工原料，常用于制H₂和CO。

(1) CH₄和H₂O(g) 在一定条件下可制得H₂和CO，反应原理如下：

①CO₂(g)＋4H₂(g)=CH₄(g)＋2H₂O(g)　ΔH₁=-165 kJ·mol^-1

②CO₂(g)＋H₂(g)=CO(g)＋H₂O(g)　 ΔH₂=＋41 kJ·mol^-1

③CH₄(g)＋H₂O(g) =CO(g)＋3H₂(g) ΔH₃

反应③的ΔH₃=。

(2) 甲烷裂解制氢的反应为CH₄(g)=C(s)＋2H₂(g)　ΔH=＋75 kJ·mol^-1 ， Ni和活性炭均可作该反应催化剂。CH₄在催化剂孔道表面反应，若孔道堵塞会导致催化剂失活。

①Ni催化剂可用NiC₂O₄·2H₂O晶体在氩气环境中受热分解制备，该反应方程式为。

②向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活，其原因是。

③使用Ni催化剂，且其他条件相同时，随时间增加，温度对Ni催化剂催化效果的影响如图所示。使用催化剂的最佳温度为。

④650℃条件下，1 000 s后，氢气的体积分数快速下降的原因为。

(3) 甲烷、二氧化碳重整制CO经历过程I、II。过程I如图所示，可描述为；过程II保持温度不变，再通入惰性气体，CaCO₃分解产生CO₂ ， Fe 将CO₂还原得到CO和Fe₃O₄。

综合题普通

3. 脱硫脱氮技术是环境科学研究的热点。

(1) 模拟 $\text{[math]}$ 氧化结合 $\text{[math]}$ 溶液吸收法同时脱除 $\text{[math]}$ 和NO的过程示意图如下。

已知气体反应器中主要发生如下反应(K为25℃下平衡常数、E为活化能)：

i. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

ii. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

iii. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

①其他条件不变时，温度高于150℃，在相同时间内 $\text{[math]}$ 和NO的转化率均随温度升高而降低，原因是。

②其他条件不变， $\text{[math]}$ 和NO初始的物质的量浓度相等时，经检测装置1分析，在相同时间内 $\text{[math]}$ 和NO的转化率随 $\text{[math]}$ 的浓度的变化关系如图所示。NO的转化率始终高于 $\text{[math]}$ 的原因是。

③从检测装置1中排出的气体经如图所示的 $\text{[math]}$ 溶液吸收器吸收， $\text{[math]}$ 被还原成 $\text{[math]}$ 。该喷淋吸收塔装置的优点是。

④其他条件不变， $\text{[math]}$ 和NO初始的物质的量浓度相等时，经检测装置2分析，在相同时间内， $\text{[math]}$ 与NO的物质的量之比对 $\text{[math]}$ 和NO脱除率的影响如图所示。 $\text{[math]}$ 的浓度很低时， $\text{[math]}$ 的脱除率超过97%，其原因是。