《高二上学期章节复习必杀题(新鲁科版)》专题2.5 微项目 探讨如何利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇(解析版)

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微项目 探讨如何利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇
单元复习·必杀 20 题
1.(2020· 辽 宁 高 三 月 考 )NH3分 解 的 热化 学 方 程 式 为 2NH3(g)
⇌
N2(g)+3H2(g) ∆H=+92.1
kJ·mol-1。在 Co-Al 催化剂体系中，压强 P0下，氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化
剂下氨气的转化率随温度的变化曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.活化能最小的催化剂是 90 Co-A1
B.如果增大气体流速，则 b点对应的点可能为 e
C.温度为 T时，向体积为 1L 的恒容容器中加入 0.8 molNH3和0.1molH2，达到平衡时，NH3
的转化率为 75%，则平衡常数为 K=7.5
D.在两个体积均为 VL 的绝热密闭容器中分别投入① 2 mol NH3,②3 mol H2和1mol N2,达到
平衡时，NH3的体积分数相同
【答案】D
【解析】
A.由图可知 90 Co-A1 先达到平衡，所以 90 Co-A1 是活化能最小的催化剂，A正确；
B.增大气体流速，未反应的氨气增多，氨气的转化率减小，平衡逆向移动，b点对应的点
可能为 e点，B正确；
C.由题中给的数据可知，设平衡时氮气的物质的量浓度为 x mol L-1，则
则 由 =0.75 ，解得 x=0.3 ，故平衡时 c(NH3)=0.8mol L-1-2×0.3mol L-1=0.2mol L-
1，c(N2)=0.3mol L-1 ，c(H2)=0.1mol L-1+3×0.3mol L-1=1mol L-1 ，故平衡常数 K==7.5， C
正确；
D.2NH3(g) N2(g)+3H2(g) △H˃0，若是在恒温恒容的条件下，在两个体积均为 VL 的绝闭
容器中分别投入① 2 mol NH3，② 3 mol H2和1mol N2，达到平衡时，这两个平衡为等效平
衡，达到平衡时，NH3的体积分数相同，但是在绝热的条件下，反应的正反应为吸热反应 ，
逆反应为放热反应，二者平衡时的温度不相同，NH3的体积分数不相同，D错误。
2.(2020·福建厦门市·厦门一中高三月考)如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，其中
关键步骤是 SO2的催化氧化：2SO2＋O22SO3 △H<0。下列说法正确的是
A.反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强一定有利于提高生产效益
B.反应放热，为提高 SO2转化率，应尽可能在较低温度下反应
C.工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂并尽可能提高体系温度
D.沸腾炉流出的气体必须经过净化，并补充适量空气，再进入接触室
【答案】D
【解析】
A.反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强，有利于平衡正向移动，但由于增大压强
对设备要求和动力要求很高，成本太高，效率不佳，故 A错误；
B.反应放热，为提高 SO2转化率，应尽可能在较低温度下反应，但反应速率太慢，经济效
率低，故 B错误；
C.工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂，还需要考虑催化剂的最佳活性温
度，不一定温度越高反应速率越大，故 C错误；
D.沸腾炉流出的气体含有许多粉尘和有害气体，会导致催化剂中毒，因此必须经过净化，
第一阶段反应，氧气含量下降明显，因此净化后要补充适量空气，再进入接触室，故 D正
确。
3.(2020·太原市·山西大附中高二月考)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反
应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是 (
)
A.T1>T2
B.a 点的反应速率小于 c点的反应速率
C.a 点的正反应速率小于 b点的逆反应速率
D.b 点时二聚体的浓度为 0.45 mol·L-1
【答案】D
【解析】
A.单位时间 T2温度下，环戊二烯浓度变化大，因此速率快，则反应温度高，因此 T1小于
T2，A错误；
B.a 点浓度大，温度低，c点浓度小，温度高，因此 a的反应速率与 c点的反应速率不能比
较，B错误；
C.a 点环戊二烯浓度大于 b点环戊二烯浓度，因此 a点的正反应速率大于 b点的正反应速率，
而b点的正反应速率大于 b点的逆反应速率，因此 a点的正反应速率大于 b点的逆反应速率，
C错误；
D.b 点时环戊二烯的浓度变化为：1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L，环戊二烯的二聚体的浓度
为环戊二烯浓度变化的 50%，则 b点时二聚体的浓度为 0.9mol/L×0.5=0.45mol•L-1，D正确。
4.(2020·沙坪坝区·重庆一中高二月考)重庆一中化学组殷洪老师当着所有人说：“这道题一
分钟内做对了，可以来领棒棒糖”。用 CO 和H2合成 CH3OH 的化学方程式为 CO(g)
+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0，按照相同的物质的量投料，测得CO 在不同温度下的平衡转
化率与压强的关系如图所示，下列说法正确的是( )
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