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-2020-2021学年高二上学期章节复习必杀题(新鲁科版)

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①2 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 molL-1，则 则由=0.75 ，解得x=0.3，故平衡时c(NH3)=0.8molL-1-2×0.3molL-1=0.2molL-1，c(N2)=0.3molL-1，c(H2)=0.1molL-1+3×0.3molL-1=1molL-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①2 mol NH3，②3 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( ) A.温度：T1>T2>T3 B.正反应速率：v(a)>v(c)，v(b)>v(d) C.平衡常数：K(a)