2022-23學(xué)年人教版高二上學(xué)期化學(xué)考點(diǎn)解讀與綜合訓(xùn)練課題-化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

2.4化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控綜合訓(xùn)練一、單選題（共12小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.下圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。有關(guān)說法錯誤的是切化干崇N,.②加壓(2x10'Pa)—?（500T.催化利）—?—*NH,A.步驟①中“凈化”可以防止催化⑤N?粕H.再儂劑中毒B.步驟②中“加壓”既可以提高原料的轉(zhuǎn)化率，又可以加快反應(yīng)速率C.步驟③、④、⑤均有利于提高原料平衡的轉(zhuǎn)化率D.產(chǎn)品液氨除可生產(chǎn)化肥外，還可用作制冷劑【答案】C【解析】A項(xiàng)：合成氨使用含鐵催化劑，為防止催化劑中毒，須將原料“凈化”處理，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：步驟②中“加壓”，可增大氮?dú)?、氫氣濃度，加快合成氨反?yīng)速率又能使平衡右移，提高原料轉(zhuǎn)化率,B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：合成氨反應(yīng)放熱，步驟③使用較高溫度不利于提高原料轉(zhuǎn)化率，同時(shí)使用催化劑也不能使平衡移動,步驟④、⑤能有利于提高原料的轉(zhuǎn)化率，故C項(xiàng)錯誤：D項(xiàng)：產(chǎn)品液氨可用酸吸收生成鉉態(tài)氮肥。液氨汽化時(shí)會吸收大量熱，可用作制冷劑，D項(xiàng)正確。本題選Co2.1905年德國化學(xué)家哈伯發(fā)明了合成氨的方法，他因此獲得了1918年度諾貝爾化學(xué)獎。哈伯法合成氨需要20-50Mpa的高壓和500c的高溫下，用鐵作催化劑，且氨的產(chǎn)率為10%?15%。2005年美國俄勒岡大學(xué)的化學(xué)家使用了一種名為transFe（DMeOPrPE”Cl2的鐵化合物作催化劑，在常溫常壓下合成出氨，反應(yīng)可表示為N2+3H2=2N%,下列有關(guān)說法正確的是（ ）A.不同的催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響均相同B.哈伯法合成氨是吸熱反應(yīng)，新法合成氨是放熱反應(yīng)C.新法合成能在常溫下進(jìn)行是因?yàn)椴恍枰獢嗔鸦瘜W(xué)鍵D.新法合成與哈伯法相比不需要在高溫條件下，可節(jié)約大量能源，極具發(fā)展愿景【答案】D【解析】A.不同的催化劑催化機(jī)理不同，效果也不同，但在其他條件相同時(shí)，轉(zhuǎn)化率相同，A錯誤；B.新法合成與哈伯法合成都是反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，因此兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，只是新法降低了反應(yīng)所需的能量，減少反應(yīng)過程中的能源消耗，B錯誤；C.新法實(shí)際上是降低了反應(yīng)所需的能量，舊化學(xué)鍵要斷裂、新化學(xué)鍵也要同時(shí)生成，反應(yīng)的本質(zhì)與使用哪種催化劑無關(guān)，C錯誤：D.高溫條件需要大量能源，用transFe(DMeOPrPE)2C12作催化劑，在常溫常壓下合成出氨，減少能源消耗,所以新法合成與哈伯法相比不需要在高溫條件下，可節(jié)約大量能源，極具發(fā)展遠(yuǎn)景，D正確；故合理選項(xiàng)是D。.合成氨時(shí)既要使合成氨的產(chǎn)率增大，又要使反應(yīng)速率加快，可采取的方法是( )。①減壓；②加壓；③升溫：④降溫：⑤及時(shí)從平衡混合氣中分離出NH3；⑥補(bǔ)充N2或H2；⑦加催化劑：⑧減小N2或H2的量A.③??⑦ B.②?@ C.僅②⑥ D.②③⑥⑦【答案】C【解析】合成氨的反應(yīng)為N?(g)+3H?(g)、，鼠丁、2NH3(g),該反應(yīng)的特點(diǎn)為：正反應(yīng)放熱且氣體分子數(shù)減?。孩贉p壓，反應(yīng)速率減慢，平衡逆向移動，NH：的產(chǎn)率減小，①不可采?。虎诩訅?，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動，N%的產(chǎn)率增大，②可采取；③升溫，反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動，NH)的產(chǎn)率減小，③不可采?。虎芙禍?，反應(yīng)速率減慢，平衡正向移動，N%的產(chǎn)率增大，④不可采??；⑤及時(shí)從平衡混合氣中分離出N%,反應(yīng)速率減慢，平衡正向移動，NH3的產(chǎn)率增大，⑤不可采取；⑥補(bǔ)充N2或H2,反應(yīng)速率加快，平衡正向移動，NH3的產(chǎn)率增大，⑥可采?。孩呒哟呋瘎磻?yīng)速率加快，但平衡不移動，N%的產(chǎn)率不變，⑦不可采??；⑧減小N?或H2的量，反應(yīng)速率減慢，平衡逆向移動，NHj的產(chǎn)率減小，⑧不可采??；可采取的是②⑥，答案選C。.合成甲醇的反應(yīng)存在平衡體系CO(g)+2HKg)^^CHQH(g)△”<(),為了提高CHQH的產(chǎn)量，應(yīng)該采取的措施是()A.高溫、高壓 B.適宜的溫度、高壓、催化劑C.低溫、低壓D.高溫、高壓、催化劑【答案】B

【解析】合成甲醇的反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積減小的放熱反應(yīng)，為提高CH30H的產(chǎn)量，一要使平衡正向移動，二要使反應(yīng)速率增大，因此應(yīng)使用催化劑，同時(shí)考慮催化劑的活性，反應(yīng)溫度要適宜，高壓有利于平衡正向移動，溫度過高，平衡逆向移動，故采取的措施是選擇適宜的溫度、高壓、催化劑；故B符合題意。綜上所述，答案為B。.工業(yè)上用乙烯和水蒸氣合成乙醇的原理為CH2=CH2(g)+H2O(g)=CH3cH20H(g)。如圖是乙烯的轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系，下列說法正確的是該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系，下列說法正確的是該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.工業(yè)上采用的壓強(qiáng)為7MPa左右，溫度為250℃左右這是綜合考慮反應(yīng)速率和乙醇的產(chǎn)率等因素的結(jié)果C.相同溫度下，壓強(qiáng)越大，乙烯的轉(zhuǎn)化率越大，平衡常數(shù)越大D.給予足夠的壓強(qiáng)和適當(dāng)?shù)臏囟龋蓪?shí)現(xiàn)乙烯的轉(zhuǎn)化率為100%【答案】B【解析】A.根據(jù)圖像得到，升高溫度，乙烯的轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動，即逆向是吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯誤；B.工業(yè)上采用的壓強(qiáng)為7MPa左右，溫度為250C左右這是綜合考慮反應(yīng)速率和乙醇的產(chǎn)率、壓強(qiáng)對設(shè)備要求等因素的結(jié)果，故B正確；C.相同溫度下，壓強(qiáng)越大，乙烯的轉(zhuǎn)化率越大，但平衡常數(shù)不變，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，故C錯誤；D.該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此乙烯的轉(zhuǎn)化率不可能為100%,故D錯誤。綜上所述，答案為B。6.下列關(guān)于工業(yè)合成氨的敘述錯誤的是()A.在動力、設(shè)備，材料允許的情況下，反應(yīng)盡可能在高壓下進(jìn)行B.溫度越高越有利于工業(yè)合成氨C.在工業(yè)合成氨中，N2、氏的循環(huán)利用可降低成本D.及時(shí)從反應(yīng)體系中分離出氨氣有利于平衡向正反應(yīng)方向移動

【答案】B【解析】A.合成氨的正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高，則在動力、設(shè)備、材料允許的條件下盡可能在高壓下進(jìn)行，故A正確；B.合成氨的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度后不利于氨氣的生成，故B錯誤：C.合成氨中N?和H：的循環(huán)使用，可以提高原料氣的利用率，降低成本，故C正確：D.及時(shí)從反應(yīng)體系中分離出氨氣，反應(yīng)物濃度減小，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，故D正確；故選：B.7.常壓下線基化法精煉銀的原理為：Ni(s)+4CO(g)=TNi(CO)4(g)2\11<0230℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2xl0-5。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗銀與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4：第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純銀，下列判斷錯誤的是A.第一階段，選擇反應(yīng)溫度應(yīng)高于42.2'CB.第一階段增加c(CO),平衡向正向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)不變C.第二階段，Ni(CO)4幾乎完全分解D.第二階段，及時(shí)分離出Ni,有利于平衡移動【答案】D【解析】A.Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃,應(yīng)大于沸點(diǎn)，便于分離出Ni(CO)4,所以第一階段選擇反應(yīng)溫度應(yīng)高于42.2C,故A正確；B.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，則增加c(CO),平衡向正向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，故B正確；C.AH<0,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，230℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2xl()r,可知Ni(CO)4分解率較大，故C正確；D.第二階段，因?yàn)镹i為固態(tài)，故及時(shí)分離出Ni,對反應(yīng)速率幾乎沒有影響，對化學(xué)平衡的移動也就無影響，故D錯誤。故選D。8.諾貝爾化學(xué)獎曾授予致力于研究合成氨與催化劑表面積大小關(guān)系的德國科學(xué)家格哈德?埃特爾，表彰他在固體表面化學(xué)過程研究中作出的貢獻(xiàn)。下列說法中正確的是A.增大催化劑的表面積，能增大氨氣的產(chǎn)率B.增大催化劑的表面積，能加快合成氨的正反應(yīng)速率、降低逆反應(yīng)速率C.采用正向催化劑時(shí)，反應(yīng)的活化能降低，使反應(yīng)明顯加快D.工業(yè)生產(chǎn)中，合成氨采用的壓強(qiáng)越高，溫度越低，越有利于提高經(jīng)濟(jì)效益【答案】C【解析】A.催化劑以及固體的表面積大小只能改變反應(yīng)速率，不能改變平衡移動，所以氨氣的產(chǎn)率不變，故A錯誤；.增大催化劑的表面積，能加快合成氨的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，故B錯誤；C.催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞幾率增大，反應(yīng)速率加快，故C正確；D.溫度低，催化劑的活性低反應(yīng)速率慢，產(chǎn)量降低，所以不利于提高經(jīng)濟(jì)效益，故D錯誤；答案：C.03也是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。。3可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的[0]為游離氧原子，有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生反應(yīng)如下：反應(yīng)①03=02+[O]AH>0平衡常數(shù)為Ki：反應(yīng)②[0]+03=202AH<0平衡常數(shù)為K2；總反應(yīng)：2O3=3O2AH<0平衡常數(shù)為Ko下列敘述正確的是（）A.升高溫度，K增大 B.K=Ki+K2C.適當(dāng)升溫，可提高消毒效率 D.壓強(qiáng)增大，&減小【答案】C【解析】A.由總反應(yīng):203=30gH<0可知，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小，故A錯誤：B.由蓋斯定律可知反應(yīng)①+②可得總反應(yīng)，則K=K|XK2,故B錯誤；C.適當(dāng)升溫，反應(yīng)速率增大，則可提高消毒效率，故c正確；D.平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故D錯誤；答案選C。10.工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂保篘2+3H2、:鬻,+2NHK反應(yīng)放熱）,從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩方面看，合成氨的適宜條件一般為壓強(qiáng)：1。?30MPa,溫度：700K左右，催化劑：鐵觸媒。下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述不正確的是A.使用鐵觸媒，可使氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚怏w之間的反應(yīng)在較低溫度下取得較高的反應(yīng)速率B.工業(yè)上選擇上述條件下合成氨，可以使氮?dú)馊哭D(zhuǎn)化為氨C.上述化學(xué)平衡的移動受到溫度、反應(yīng)物的濃度、壓強(qiáng)等因素的影響

D.溫度升高，不利于提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率【答案】B【解析】A.鐵觸媒是該反應(yīng)的催化劑，使用鐵觸媒，可使氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚怏w之間的反應(yīng)在較低溫度下取得較高的反應(yīng)速率，A正確；B.合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%,B錯誤；C.改變溫度、反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)均可使合成氨正逆反應(yīng)速率不同倍增大、減小，故上述化學(xué)平衡的移動受到溫度、反應(yīng)物的濃度、壓強(qiáng)等因素的影響，C正確：D.合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，合成氨平衡逆向移動，故溫度升高，不利于提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率，D正確。答案選B。11.一定條件下溶液的酸堿性對TiC）2光催化燃料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是（）溶液酸性越強(qiáng),7ioE"，0x)、2)溶液酸性越強(qiáng),7ioE"，0x)、2)。R的降解速率越慢B.R的起始濃度越小，降解速率越快C.在0?50min之間，pH=2和pH=7時(shí)R的降解百分率相等D.在20?25min之間，pH=10時(shí)R的平均降解速率為0.04mol-!？?min」【答案】C【解析】A.pH分別為2、7、10時(shí)，通過曲線的傾斜度可看出溶液的酸性越強(qiáng)，R的降解速率越快，選項(xiàng)A錯誤；B.由題圖中數(shù)據(jù)無法比較同-pH條件下，R的起始濃度與降解速率的關(guān)系，選項(xiàng)B錯誤；C.由題圖可知，在0?50min之間，pH=2和pH=7時(shí)反應(yīng)物R都能完全反應(yīng)，降解率都是100%,選項(xiàng)C正確：D.20?25min之間，pH=10時(shí)，R的平均降解速率為=8x10-7mo|,,h=8x10-7mo|,,h->選項(xiàng)D錯誤。(25-20)min答案選c。.工業(yè)上合成氨一般采用700K左右的溫度，其原因是()①適當(dāng)提高合成氨的速率②提高H2的轉(zhuǎn)化率③提高氨的產(chǎn)率④催化劑在700K時(shí)活性最大A.①③ B.①② C.②③? D.①?【答案】D【解析】①升高溫度可適當(dāng)增大合成氨氣的反應(yīng)速率，①正確；②該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度化學(xué)平衡逆向移動，不能提高H2轉(zhuǎn)化率，②錯誤；③該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度化學(xué)平衡逆向移動，不能提高氨的產(chǎn)率，③錯誤：④催化劑只有在一定溫度下其催化活性最高，高于或低于該溫度，都不能達(dá)到最大活性。在700K左右時(shí),該反應(yīng)的催化劑的活性最大，有利于增大反應(yīng)速率，提高產(chǎn)量，④正確；綜上所述可知：說法正確的是①④，故合理選項(xiàng)是D。二、非選擇題(共5小題).2018年是合成氨工業(yè)先驅(qū)哈伯獲得諾貝爾獎100周年。N?和H?生成NH3的反應(yīng)為1 3-N2(g)+-H2(g)^^NH3(g)A//=-46.2kJmor',在Fe催化劑作用下的反應(yīng)歷程如下(*表示吸附態(tài))。化學(xué)吸附：N2(g)—>2N*；H2(g)—>2H*：表面反應(yīng)：N*+H*^=iNH*；NH*+H*；^±NH2*;脫附：NH；^^NH,(g)o其中N2的吸附分解反應(yīng)活化能高、速率慢，決定了合成氨的整體反應(yīng)速率。請回答：(1)有利于提高平衡混合物中氨含量的條件有(填標(biāo)號)。A.低溫 B.高溫 C.低壓 D.高壓 E.催化劑(2)實(shí)際生產(chǎn)中，常用Fe作催化劑，控制溫度773K,壓強(qiáng)3.0*lO+a,原料氣中N2和H?物質(zhì)的量之比為l：2.8o分析說明原料氣中N,適度過量的兩個(gè)理由 ；(3)下列關(guān)于合成氨工業(yè)的理解正確的是(填標(biāo)號)oA.合成氨反應(yīng)在不同溫度下的△〃和AS都小于零B.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，向合成氨平衡體系中添加少量惰性氣體，平衡正向移動C.基于NH3有較強(qiáng)的分子間作用力可將其液化，不斷將液氨移去，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行D.分離空氣可得N2,通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2,原料氣須經(jīng)過凈化處理，防止催化劑“中毒”【答案】AD 原料氣中N2相對易得，適度過量有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率N?在Fe催化劑上的吸附是決速步驟，N?適度過量有利于提高整體的反應(yīng)速率 ACD1 3【解析】①：-N2(g)+5H2(g)UNH3(g)AH(298K)=46.2KJ?mo-是氣體體積減小的放熱反應(yīng),據(jù)此分析解題：A.低溫有利于平衡正向進(jìn)行，提高氨氣產(chǎn)率，A正確；B.高溫平衡逆向進(jìn)行，不利于提高氨氣產(chǎn)率，B錯誤；C.低壓平衡逆向進(jìn)行，不利于提高氨氣產(chǎn)率，C錯誤：D.高壓平衡正向進(jìn)行，利于提高氨氣產(chǎn)率，D正確；E.催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變化學(xué)平衡，不能提高產(chǎn)率，E錯誤；故答案為：AD；②原料中N2和H2物質(zhì)的量之比為1：2.8,原料氣中N2過量的兩個(gè)理由：原料氣中N2相對易得，適度過量有利于提高的轉(zhuǎn)化率；N?在Fe催化劑上的吸附是決速步驟，適度過量有利于提高整體反應(yīng)速率，故答案為：原料氣中N2相對易得，適度過量有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率：N2在Fe催化劑上的吸附是決速步驟,適度過量有利于提高整體反應(yīng)速率；1 3③A.yN2(g)+-H2(g)UNH3(g)AH(298K)=-46.2KJ?moH是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，合成氨反應(yīng)在不同溫度下的AH和aS都小于零，A正確；B.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，在原料氣(N?和H?的比例不變)中添加少量惰性氣體，總壓增大，分壓不變，平衡不變，不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，B錯誤；C.NH)有較強(qiáng)的分子間作用力可將其液化，不斷將液氨移去，利于反應(yīng)正向進(jìn)行，C正確；D.合成氨的反應(yīng)在合成塔中發(fā)生，原料氣中的N2是從空氣中分離得來，先將空氣液化，再蒸儲得N?,甲烷與水在高溫催化劑條件下生成CO和Hz,原料氣須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑中毒，D正確；故答案為：ACD.14.甲醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分為CO、CO?和H2)在催化劑的作用下合成甲醇，可能發(fā)生的反應(yīng)如下:

I.C02(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)AH,CO2(g)+H,(g) CO(g)+H2O(g)=+41.1kJmor1CH,OH(g)^CO(g)+2H2(g)A^3=+90kJmor'⑴ =mol-L-1o(2)一定比例的合成氣在裝有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)12小時(shí)。體系中甲醇的產(chǎn)率和催化劑的催化活性與溫度的關(guān)系如圖所示。心助6040200*/*■<￡愈盼催化活性心助6040200*/*■<￡愈盼催化活性A①溫度為470K時(shí)，圖中P點(diǎn)(填，，處于，，或，，不處于，，)平衡狀態(tài)，490K之48050052054056077K后，甲醇的產(chǎn)率隨溫度的升高而減小的原因除了升高溫度使反應(yīng)I平衡逆向移動以外，還有②一定能提高甲醇產(chǎn)率的措施是oA.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.加入大量催化劑Tq--.JE?祖舞刊ttE-(3)下圖為一定比例的Tq--.JE?祖舞刊ttE-①490K時(shí)，根據(jù)曲線a、c判斷合成甲醇的反應(yīng)機(jī)理是(填“(a)”或77K"(b)”)。(a)CO,,H;"CO,2H;"CH.OH(b)CO,H;°"CO,、叫、CHQH+H,O②490K時(shí)，曲線a與曲線b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，從平衡移動的角度，結(jié)合反應(yīng)I、H分析原因：=(4)合成氣的組成n(H2)/n(CO+CC)2)=2.6時(shí)體系中CO的平衡轉(zhuǎn)化率(1)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而(填"增大”或"減小”)，圖3中的壓強(qiáng)由大到小的順序?yàn)?/p>

【答案】48.9 不處于 升高溫度使反應(yīng)in的平衡正向移動 催化劑活性降低 A(b) co促進(jìn)反應(yīng)n逆向移動，使反應(yīng)【中co2和HZ的量增加，水蒸氣的量減少,反應(yīng)I正向進(jìn)行減小P1>P2>P3【解析】⑴根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)1=反應(yīng)H-反應(yīng)HI,則AH,=A/72-AH3=(41.1-90)kJmor'=-48.9kJ-mol-1,故答案為：-48.9；(2)①在490K之前，甲醇的產(chǎn)率隨著溫度的升高而增大的原因是反應(yīng)還沒有達(dá)到平衡，甲醇的產(chǎn)率一直增大；在490K之后，甲醇的產(chǎn)率下降，從題圖可知，催化劑的活性降低，且由于溫度升高，反應(yīng)I平：衡逆向移動，此外反應(yīng)HI是吸熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)HI正向移動，甲醇的產(chǎn)率降低，故答案為：不處于：升高溫度使反應(yīng)川的平衡正向移動：催化劑活性降低；②要提高甲醇的產(chǎn)率，即使反應(yīng)I正向移動，則增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I平衡正向移動，而且反應(yīng)IH逆向移動，有利于提高甲醇的產(chǎn)率，A項(xiàng)符合題意：升高溫度，由題圖可知，甲醇的產(chǎn)率不一定增加，B項(xiàng)不符合題意：加入大量催化劑，催化劑不改變平衡，不會影響甲醇的產(chǎn)率，C項(xiàng)不符合題意；故答案為：A；(3)①490K時(shí)，比較甲靜的生成速率，a曲線大于C曲線，即甲醉主要來源于CO?和反應(yīng)，故490K時(shí)，合成甲醉的機(jī)理為(b),故答案為：(b)；②490K時(shí)，曲線a與曲線b相比，CO的存在使甲醇牛.成速率增大，對反應(yīng)【I,CO是生成物，CO促使反應(yīng)II逆向移動，CO2和H?的量增加，水蒸氣的量減少，反應(yīng)【正向進(jìn)行，故CO的存在使甲醇生成速率增大，故答案為：CO促進(jìn)反應(yīng)II逆向移動，使反應(yīng)I中CO?和的量增加，水蒸氣的量減少，反應(yīng)I正向進(jìn)行；(4)由題圖可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，隨溫度的升高，CO的平衡轉(zhuǎn)化率減?。幌嗤瑴囟认?，反應(yīng)II前后氣體分子數(shù)不變，壓強(qiáng)改變不影響其平衡移動，反應(yīng)HI的逆反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，有利于平衡

向逆反應(yīng)方向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，故增大壓強(qiáng)有利于CO的轉(zhuǎn)化，故壓強(qiáng)的大小順序?yàn)镻i>p2>Pi，故答案為：減?。篜l>P2>。15.在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)將SO2氧化成SO3：2SO2(g)+O2(g)U2s03(g)AH=-197.8kJ-mo「(已知制備SO,過程中使用的催化劑是V2O5,它在400?500℃時(shí)催化效果最好)。不同溫度和壓強(qiáng)下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如表所示。lxlO5PalxlO6Pa5xlO6Palxl()7Pa450℃97.5%99.2%99.6%99.7%550℃85.6%94.9%97.7%98.3%(1)從理論上分析，為了使SO?盡可能轉(zhuǎn)化為SO3,可采取的措施是o(2)實(shí)際生產(chǎn)中采用400?5(XTC作為反應(yīng)溫度，除考慮反應(yīng)速率的因素外，還考慮到.(3)實(shí)際生產(chǎn)中采用的壓強(qiáng)為常壓，其原因是。(4)在生產(chǎn)中，通入過量空氣的目的是o(5)尾氣中的SO?必須回收的原因是o【答案】降溫、加壓、增大的濃度在此溫度下催化劑的活性在常壓450℃時(shí)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(97.5%)就已經(jīng)很高了，若采用高壓，平衡雖正向移動，但效果并不明顯，比起高壓設(shè)備的高額造價(jià)，得不償失增大反應(yīng)物的濃度，提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率防止污染環(huán)境【解析】(1)從理論上分析，從提高反應(yīng)速率的角度考慮，合成SO3需要加入催化劑、升溫和加壓；從增大反應(yīng)物(SO?轉(zhuǎn)化率的角度考慮，合成SCh需降溫、加壓、通入過量空氣；故答案為：降溫、加壓、增大02的濃度。(2)實(shí)際生產(chǎn)中采用400?500C作為反應(yīng)溫度，除考慮反應(yīng)速率的因素外，從表中數(shù)據(jù)和設(shè)備材料的要求及催化劑的活性等方面綜合考慮，選擇最適宜的工業(yè)生產(chǎn)條件，還考慮到在此溫度下催化劑的活性；故答案為：在此溫度下催化劑的活性。(3)在常壓450℃時(shí)，S02的平衡轉(zhuǎn)化率(97.5%)就已經(jīng)很高了，若采用高壓，平衡雖正向移動，但效果并不明顯，比起高壓設(shè)備的高額造價(jià)，得不償失，因此實(shí)際生產(chǎn)中采用的壓強(qiáng)為常壓；故答案為：在常壓450℃時(shí)，Sth的平衡轉(zhuǎn)化率(97.5%)就已經(jīng)很高了，若采用高壓，平衡雖正向移動，但效果并不明顯，比起高壓設(shè)備的高額造價(jià)，得不償失。(4)在生產(chǎn)中，通入過量空氣的目的是增大反應(yīng)物02的濃度，提高SO?的平衡轉(zhuǎn)化率；故答案為：增大反

應(yīng)物。2的濃度，提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率。(5)SO:是一種有毒氣體，在反應(yīng)結(jié)束后需進(jìn)行尾氣處理，以減少對環(huán)境的污染；故答案為：防止污染環(huán)境。16.在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使SC)2氧化成SO3：2s02(g)+02(g)、催'劑、2SO3(g)AW=-198kJmor'.下表為不同溫度和壓強(qiáng)下SO?的轉(zhuǎn)化率(％):p/PaT/℃IxlO55xl05IxlO65xl06IxlO745097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3(1)從理論上分析，為了使二氧化硫盡可能多地轉(zhuǎn)化為三氧化硫，可采用的條件是一o(2)在實(shí)際生產(chǎn)中，選定400~500℃作為操作溫度，其原因是o(3)在實(shí)際生產(chǎn)中，采用的壓強(qiáng)為常壓，其原因是。(4)在實(shí)際生產(chǎn)中，通入過量空氣的目的是。(5)尾氣中有SO2必須回收是為了。【答案】低溫、高壓在該溫度下催化劑的活性最強(qiáng)，選擇此溫度可提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間在常壓、400~500℃時(shí)，SO?的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若再加壓，對設(shè)備等的要求高，加大了成本，不經(jīng)濟(jì)增大氧氣的濃度，使平衡向生成SC>3的方向移動，同時(shí)提高SO2的轉(zhuǎn)化率減少對環(huán)境的污染【解析】(1)根據(jù)題干信息，該反應(yīng)放熱且反應(yīng)前后氣體體積減小，因此增大壓強(qiáng)和降低溫度可以使得反應(yīng)正向進(jìn)行，即為了使二氧化硫盡可能多地轉(zhuǎn)化為三氧化硫，可采用的條件是低溫、高壓；(2)根據(jù)表格信息可知，400~500℃時(shí)，催化劑的活性最強(qiáng)，選擇此溫度可提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間;(3)在常壓、400~500℃時(shí)，SC>2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若再加壓，對設(shè)備等的要求高，加大了成本，不經(jīng)濟(jì),因此在實(shí)際生產(chǎn)中，常采用常壓即可：(4)實(shí)際生產(chǎn)中，通入過量的空氣可以增大氧氣的濃度，使平衡向生成SO3的方向移動，同時(shí)提高SO?的轉(zhuǎn)化率；(5)SO?有毒且能夠形成酸雨，直接排放至空氣中會污染環(huán)境，因此尾氣中的SO2必須回收，以減少對環(huán)境

的污染。17.H?。？是一種綠色試劑，在化學(xué)工業(yè)中用作生產(chǎn)過氧乙酸、亞氯酸鈉等的原料，醫(yī)藥工業(yè)用作殺菌劑、消毒劑.某化學(xué)小組欲探究雙氧水的性質(zhì)做了如下實(shí)驗(yàn)：(1)下表是該小組研究影響過氧化氫(Hz。？)分解速率的因素時(shí)采集的數(shù)據(jù)［用10mLH?。?溶液制取150mLO?所需的時(shí)間(s)]?7度一時(shí)間S\30%雙氧水15%雙氧水10%雙氧水5%雙氧水無催化劑、不加熱幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)無催化劑、加熱360480540720Mi!。？、加熱102560120①研究小組在設(shè)計(jì)方案時(shí)，考慮了濃度、、因素對過氧化氫分解速率的影響。(2)另一研究小組擬在同濃度Fe3+的催化下，探究雙氧水濃度對H?。？分解速率的影響，限選試劑與儀器:30%雙氧水、O.lmoLLTFeCL溶液、蒸儲水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，完成圖甲方框內(nèi)的裝置示意圖 (要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。5滴0.1mol?L”5滴0.1mol?L”接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。FeCh溶液 CuSO,