2.4 化学反应的调控【上好课】高二化学深度学习辅导讲义（人教版选择性必修1）

第二章 化学反应速率与化学平衡 第四节 化学反应的调控 要点 1 合成氨反应的条件 1.合成氨反应的特点 合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知298 K时：ΔH＝-92.4 kJ·mol-1，ΔS＝-198.2 J·mol-1·K-1。 (1)自发性：常温(298 K)下，ΔH-TΔS<0，能自发进行。 (2)可逆性：反应为可逆反应。 (3)熵变：ΔS<0，正反应是气体体积减小的反应。 (4)焓变：ΔH<0，正反应是放热反应。 2.反应原理分析 根据合成氨反应的特点，利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量。 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 压强 增大压强 增大压强 温度 升高温度 降低温度 催化剂 使用 无影响 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度，降低生成物浓度 3.数据分析 根据在不同温度和压强下(初始时N2和H2的体积比为1∶3)，平衡混合物中氨的含量实验数据分析，提高反应速率的条件是升高温度、增大压强；提高平衡混合物中氨的含量的条件是降低温度、增大压强。二者在温度这一措施上是不一致的。实验数据的分析与理论分析的结论是一致的。 要点 2 实际工业合成氨的适宜条件 1.合成氨反应的适宜条件 (1)压强 目前我国的合成氨厂一般采用的压强为10~30 MPa。  合成氨时不采用更高压强的理由：压强越大，对材料的强度和设备的制造要求就越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益 (2)温度 实际生产中一般采用的温度为400~500℃。  不采用低温的理由：温度降低会使化学反应速率减小，达到平衡所需时间变长，这在工业生产中是很不经济的，且铁触媒在500 ℃左右时的活性最大 (3)催化剂 ①目前，合成氨工业中普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。 ②催化剂对平衡转化率无影响，但在合成氨工业中还要使用催化剂的原因是即使在高温、高压下，N2和H2的化合反应仍然进行得十分缓慢。加入催化剂，改变反应历程，降低反应的活化能，使反应物在较低温度时能较快的发生反应。提高单位时间的生产效率，可提高经济效益 ③因吸附或沉积毒物而使催化剂活性降低或丧失的过程称为催化剂中毒。原料气必须经过净化。 (4)浓度 及时将氨气从反应混合物中分离出去， 将未反应的N2和H2循环使用并及时补充N2和H2，使反应物保持一定的浓度。 (5)投料比 ①大量实验证明，合成氨反应中当n(N2)∶n(H2)＝1∶3时，氨的平衡体积分数最大。 ②研究表明，氮气和氢气通过吸附在催化剂表面发生一系列反应生成氨，N2的吸附分解反应活化能高，速率慢，是合成氨反应的决速步，实际生产中，N2和H2的物质的量之比并非1∶3，而是1∶2.8，分析说明原料中N2适度过量的2个理由：N2相对易得，适度过量有利于提高H2的转化率、适当提高N2比例，加快合成氨的速率。 (6)其他：兼顾环境保护和社会效益。 2.合成氨工业的简要流程 (1)原料气的制取 N2：将空气液化、蒸发分离出N2或者将空气中的O2与碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。 H2：用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气等)在高温下制取。用煤和水制H2的主要反应为 C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 (2)制得的N2、H2需净化、除杂质，再用压缩机压缩至高压。 (3)氨的合成：在适宜的条件下，在合成塔中进行。 (4)氨的分离：经冷凝使氨液化，将氨分离出来，为提高原料的利用率，将没有完全反应的N2和H2循环送入合成塔，使其被充分利用。 要点 3 化学反应的调控 1.影响化学反应进行的因素 首先是参加反应的物质组成、结构和性质等本身因素，其次是温度、压强、浓度、催化剂等反应条件。 2.化学反应的调控 （1）含义：通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行； （2）考虑实际因素：结合设备条件、安全操作、经济成本等情况，综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因素，寻找适宜的生产条件；此外，还要根据环境保护及社会效益等方面的规定和要求做出分析，权衡利弊，才能实施生产。 3.工业生产条件的调控原则 （1）既要注意外界条件对反应影响的一致性，又要注意外界条件对反应影响的矛盾性。 （2）既要注意温度、催化剂对反应速率影响的一致性，又要注意催化剂的活性对温度的限制。 （3）既要注意理论上的需要，又要注意实际操作上的可能性。 命题点 1 工业合成氨条件的分析 典例1（24-25高二上·山东聊城·期中）下列关于合成氨的说法正确的是 A．适当延长反应时间，可以提高合成氨气的平衡产率 B．升温会导致原料的平衡转化率降低 C．压强越大，合成氨的综合效益越好 D．铁触媒能减小该反应的焓变 变式1（24-25高二上·山西太原·期中）下列有关合成氨工业的说法正确的是 A．增大的浓度，可提高的平衡转化率 B．由于氨易液化，、在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率比较高 C．合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．合成氨厂采用的压强是10Mpa～30MPa，因为该压强下催化剂铁触媒的活性最大 变式2（24-25高二上·江苏南京·期中）下列关于工业合成氨的叙述错误的是 A．高压有利于提高反应速率和、的转化率 B．温度越高，、的转化率越高 C．在工业合成氨中，、的循环利用可降低成本 D．及时从反应体系中分离出液氨有利于平衡向右移动 命题点 2 工业合成氨的流程分析 典例22.（25-26高二上·辽宁·期中）氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列说法不正确的是 A．“干燥净化”的目的是防止混有的杂质使催化剂中毒 B．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 C．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 D．合成氨采用循环操作，主要是为了提高和的利用率 变式1（25-26高二上·浙江·期中）氨是一种重要的化工原料，工业合成氨的流程如下图所示。下列有关生产条件的调控作用分析不正确的是 A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B．步骤②“加压”可以加快反应速率，氨的产率也会升高，工业生产中压强越高越好 C．步骤③一般选择控制反应温度为，因为在该温度下催化剂的活性最大 D．步骤④可采用迅速冷却的方法将氨液化分离 变式2（24-25高二上·浙江杭州·期中）合成氨生产流程如图所示。下列说法不正确的是 A．合成氨选择400℃～500℃进行，该温度下铁触媒的活性最大，可提高反应的平衡转化率 B．压缩机加压是为了保证尽可能高的平衡转化率和反应速率 C．为了防止催化剂中毒，原料气须经过净化处理 D．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温，利于氨气液化分离 命题点 3 化学反应的调控 典例3（2025·北京东城·二模）硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。 下列说法正确的是 A．流程中，、和NO作反应物时，均作还原剂 B．合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率 C．吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 变式1（24-25高二上·江西·期中）在硫酸工业中，通过如下反应使SO2转化为SO3：，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率如下表所示。则：SO2发生催化氧化反应适宜的温度和压强分别是 温度/℃ 不同压强下的转化率/% 0.1 MPa 0.5MPa l MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．450℃  5 MPa B．550℃   5MPa C．550℃   10 MPa D．450℃   0.1 MPa 变式2（24-25高二上·河南信阳·期中）温度改变对催化剂活性有影响，评价催化剂的活性参数——空时收率和CO的选择性可表示如下： 空时收率 CO的选择性 某学习小组以反应：  为研究对象，在不同温度下，对四组其他条件都相同的反应物进行研究，经过相同时间小时，测得空时收率、CO的选择性数据如下表所示。 组别 反应温度(℃) 空时收率 CO的选择性(%) ① 130 0.70 72.5 ② 140 0.75 71.0 ③ 150 0.71 55.6 ④ 160 0.66 63.3 下列说法正确的是 A．温度升高，空时收率先增大后减小，说明 B．温度升高，催化剂活性逐渐减弱，对CO的选择性逐渐降低 C．时，CO的选择性最高，说明CO生成的转化率最高 D．综合考虑空时收率和CO的选择性，工业生成时，选择效果最好 命题点 4 化学反应条件的控制及优化 典例4（24-25高二上·四川凉山·期中）利用工业废气中的合成甲醇： ①  kJ·mol-1 通常会伴随着以下副反应： ②  kJ·mol-1 下列是某些同学在选择反应条件时所提出的观点，其中正确的是 A．甲同学：增大反应物浓度，一定有利于提高的转化率 B．乙同学：选择适合的催化剂，能提高一定时间内的产率，还能提高甲醇选择性 C．丙同学：反应①是放热反应，反应②是吸热反应，故生产温度越低越好 D．丁同学：恒容时通入一定量的，增大压强，有利于反应①正向进行 变式1（24-25高二上·辽宁·期中）工业合成甲醇的原理为  H<0，其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是 A．“干燥净化”的目的是防止催化剂失活 B．合成甲醇时压强越大越好 C．“冷却装置”能提高原料平衡转化率和反应速率 D．采用“高温”有利于提高甲醇的平衡产率 【答案】A 【解析】步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒失活，确保工业生产过程中的效率和产品质量，故A正确；是气体体积减小的反应，增大压强可以使平衡正向移动，增大反应物的转化率，但压强过大会增加对设备材料和制造的要求，提高投资费用，在实际生产中，压强的选择并不是越大越好，而是需要综合考虑多个因素，故B错误；是放热反应，“冷却装置”能提高原料平衡转化率，但不能提高反应速率，故C错误；是放热反应，采用“高温”不利于提高甲醇的平衡产率，故D错误；故选A。 48.（24-25高三上·浙江·开学考试）工业上以纯度为98%左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下：①  ；②  。当①、②反应体系的压强各为、时，分别改变进料比和反应温度，二者对产率和的平衡转化率影响如图1、图2所示。下列说法正确的是 A． B．反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，产率增大 C．反应①更适合在较低温度下进行 D．反应②，工业上选择反应温度1300℃更合适 变式2（25-26高二上·北京·期中）工业上在熔融条件下制取钾，反应为，相关物质的熔、沸点如下表。 物质 熔点 801 ______ 沸点 883 774 下列说法正确的是 A．该反应宜在加压条件下进行 B．推测反应温度不应高于 C．推测的熔点与熔点相差极大 D．该反应能发生是由于金属性： 点拨 1 实际合成氨工业中选择的生产条件 条件 实际 压强 压强大，对材料的强度和设备的要求高，增加生产成本并降低综合经济效益。一般采用的压强为10MPa～30MPa 温度 温度升高有利于提高反应速率，一般采用的温度为400～500℃ 催化剂 一般选择铁触媒作为合成氨工业的催化剂。该催化剂在500℃左右时活性最大，这也是温度选择的原因之一 浓度 工业上采取迅速冷却的方法，使氨气变成液氨并及时分离，分离后的原料气循环使用，并及时补充氮气和氢气 点拨 2 选择化工生产适宜条件的分析角度 外界条件 有利于加快速率的条件控制 有利于平衡正向移动的条件控制 综合分析结果 浓度 增大反应物的浓度 增大反应物的浓度、减小生成物的浓度 不断地补充反应物、及时地分离出生成物 催化剂 加合适的催化剂 不需要 加合适的催化剂 温度 高温 ΔH＜0 低温 兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度 ΔH＞0 高温 在设备条件允许的前提下，尽量采取高温并考虑催化剂的活性 压强 高压(有气体参加) Δvg＜0 高压 在设备条件允许的前提下，尽量采取高压 Δvg＞0 低压 兼顾速率和平衡，选取适宜的压强 ◆能力强化练 1.（25-26高二上·湖北·期中）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。下列说法正确的是 A．工业合成氨一般选择400~500℃是为了促进平衡正向移动 B．工业合成氨中未转化的合成气循环利用，可以提高反应物的转化率 C．由于在空气中含量高，因此可以直接将空气与氢气混合通入反应炉 D．将生成的氨气及时液化分离，可促进平衡正向移动，加快反应速率 2.（25-26高二上·江西南昌·期中）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，下列关于工业合成氨条件选择的说法，正确的是 A．通过添加适度过量的H2来提高N2的转化率 B．高温能缩短反应达到平衡的时间，有利于提高氨的平衡产率 C．通过液化分离的方式不断移除产品NH3，有利于增大反应平衡常数，促进反应正向进行 D．合成塔压强控制在10 MPa～30 MPa，是对生产设备条件和经济成本综合考虑的结果 4.（25-26高二上·北京·期中）有关工业合成氨的说法正确的是 A．使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率 B．将氨气液化分离可提高氨气的产率 C．升高温度有利于反应向正方向进行 D．增大压强有利于加快反应速率；所以压强越大越好 4.（24-25高二上·吉林·期末）氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意图如下。 下列有关合成氨说法正确的是 A．从合成氨平衡体系中分离出，可提高正反应速率，减小逆反应速率，平衡正移 B．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 C．合成氨一般选择进行，铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率高 D．步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】B 【解析】从合成氨平衡体系中分离出氨气，减少了生成物的浓度，使平衡正向移动，但正反应速率和逆反应速率都减小，故A错误；热交换将氨气的热量转给氮气和氢气，目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温，利于液化分离，故B正确；合成氨一般选择进行，主要是让铁触媒的活性最大，但该反应是放热反应，温度升高，原料气的平衡转化率降低，故C错误；步骤④是有利于铁触媒的活性最大，由于该反应是放热反应，升高温度，原料的平衡转化率降低，步骤⑤分离出氨气，有利于平衡正向移动，可以提高原料的转化率，故D错误；故选B。 5.（24-25高二上·重庆万州·期中）已知  ，工业合成氨的流程如图。下列说法不正确的是 A．步骤①净化处理的目的是防止催化剂因某些杂质固体覆盖在催化剂的活性位点上导致催化剂中毒而失活 B．步骤②中“加压”既可以提高原料转化率，又可以加快反应速率，所以生产中压强越大越好 C．步骤③中热交换可以提高能源的利用率，降低能耗 D．步骤⑤⑥的目的是提高原料的利用率 6.（24-25高二下·重庆·期末）硫酸是重要的化工原料。工业上以黄铁矿 为原料制备硫酸流程如图所示： 下列有关说法错误的是 A．步骤I前需将黄铁矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B．反应II选择 是为了提高： 的转化率 C．焦硫酸 或 ，推测其具有吸水性、腐蚀性和强氧化性 D．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 7.（24-25高二下·北京朝阳·期中）  是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是 A．其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和的平衡转化率 B．其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但的平衡转化率降低 C．其他条件不变，通入过量空气能提高的平衡转化率，但的平衡转化率降低 D．其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和的平衡转化率，但生产成本增加 8.（2025·北京·三模）氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法，不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是 A．断开键吸收的能量小于形成键与键放出的能量之和 B．氢气和氮气的物质的量之比保持不变，说明氨分解反应达到平衡状态 C．400K时，对应氨的平衡转化率大于，是因为此情况下，对应的平衡常数比的大 D．生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂 9.（25-26高二上·山东·期中）合成氨反应通常控制在20～50 MPa的压强和500 ℃左右的温度，且进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶2.8，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示： 压强 20 MPa 60 MPa 500 ℃ 19.1 42.2 而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明 A．表中所测数据有明显误差 B．生产条件控制不当 C．氨的分解速率大于预测值 D．合成塔中的反应并未达到平衡 10.（24-25高二上·广东佛山·期中）在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：  。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．为了增大的转化率，可以控制与的投料比大于2 B．在到达平衡时充入He增大压强，不能增大转化率 C．该反应的正反应方向是放热反应 D．在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳 ◆综合拔高练 11.（24-25高三下·湖北·期中）工业上以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中的平衡转化率随温度和压强的变化情况如下表。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒 B．步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高的平衡转化率 C．步骤Ⅱ实际生产中应选择和 D．步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高的吸收效率 12.（25-26高二上·四川成都·期中）用活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为。在密闭容器中1 mol NO2和足量C发生上述反应，反应相同时间后测得NO2的反应速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间后测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示，下列说法错误的是 A．图1中的A、B、C三个点中只有C点达平衡状态 B．图2中E点的小于F点的 C．图2中平衡常数K(F)=K(G)，CO2的平衡浓度c(F)<c(G) D．在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2，与原平衡相比，NO2的平衡转化率变大 13.（25-26高二上·重庆·期中）向2 L恒容密闭容器中加入2 mol和6 mol，在催化剂作用下发生反应： i．； ii．。 平衡时和CO的选择性[CO的选择性=]及的产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①代表CO的选择性 B．300℃之后以反应i为主 C．某温度下平衡后，向该容器中充入1 molAr，乙醇的平衡转化率会增大 D．乙醇的平衡转化率为80%、CO的选择性为60%时， 14.（25-26高二上·河南郑州·期中）用于制备海绵钛和钛白粉。一定条件下，可利用金红石()、和反应制得，涉及主要反应如下： Ⅰ.     Ⅱ.     Ⅲ.     若在下，足量的、和发生上述反应，达到平衡后，气相中、和摩尔分数随温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．反应Ⅰ在较高温度下才能自发进行 B．由图可知，实际生产中反应温度最好选择 C．时，若向平衡体系中再通入少量，的平衡转化率不变 D．时，反应Ⅰ的平衡常数 15.（25-26高二上·北京·期中）是一种液体燃料。利用和合成的主要反应为 反应I： 反应II： 在密闭容器中，时，平衡转化率、在催化剂作用下反应min所测得的实际转化率及的选择性随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。 下列说法不正确的是 A．内，240℃下反应I的速率比在280℃下大 B．280℃时增大压强，的转化率可能会大于40% C．的平衡产率先增大后缓慢减小 D．需研发低温下选择性高的催化剂 16.（25-26高三上·浙江·期中）工业上将和混合气体在压强为0.15MPa时通入反应釜中制备，反应如图1所示分两步完成，反应相同时间后测得和的体积分数随温度变化如图2所示。 下列说法正确的是 A．该反应涉及的反应为Ⅰ．  Ⅱ． B．在时，增大的投料比，的转化率提高 C．其他条件不变时，通入适量氮气可以提高的产率 D．在范围内，其他条件不变时升高温度，的体积分数升高 17.（2025·浙江·三模）Deacon发明的将氯化氢转化为氯气的总反应为：，。该总反应可按下列催化过程进行： Ⅰ．， Ⅱ．， Ⅲ．， 实验测得在一定体积的容器中，当进料浓度比的比值分别为1、4、7时，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。 下列说法中不正确的是 A． B．图中曲线③代表的 C．增加少量，不改变HCl的平衡转化率 D．曲线①表明时，HCl平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的反应温度为，可能是因为此温度下催化剂活性更高，反应速率更快 18.（24-25高二下·江苏南通·期中）二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程： 反应I：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH=-49.01 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO (g)＋H2O(g)  ΔH=＋41.17 kJ·mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3 (g)＋H2O(g)  ΔH=-24.52 kJ·mol-1 压强为30MPa、=4时，不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)如下图所示： 下列说法正确的是 A．上图三条曲线中，代表CO2转化率的是曲线A B．在30MPa、300℃条件下，若=3，CO2的平衡转化率将增大 C．由图中数据可知，工业上生产CH3OCH3的适宜温度为350℃ D．根据图中数据，在30MPa、300℃达平衡时，CH3OCH3和CH3OH的体积分数相等 19.（24-25高三下·北京海淀·期中）工业上可用“氨催化氧化法”生产，以氨气、氧气为原料，在合金催化剂存在下生成和副产物的两个竞争反应化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 现将、充入恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下发生反应，不同温度下反应相同时间，有关物质的量关系变化曲线分别如图所示： 已知：有效转化率 下列说法不正确的是 A．400℃时，主要发生反应Ⅱ B．由图分析工业上用氨催化氧化制备，最佳温度约为840℃ C．520℃时，的有效转化率约为33% D．反应器内存在 20.（2025·安徽·一模）“双碳”战略背景下，和的减排和转化利用受到普遍关注，已知和催化重整的主反应为  。其他条件一定，在Ar作为辅助气体时，与的物质的量之比以及气体总流量对重整反应的影响分别如图1、2所示，下列说法错误的是 A．恒温恒压时，充入气体Ar有利于提高和的平衡转化率 B．主反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．与物质的量之比达后转化率有所下降，的产率提升并不明显，可能是过量的发生了反应 D．随气体流量增加，原料气转化率和目标产物产率逐渐降低，所以气体流量越低越好 ◆高考真题练 1.（2019·浙江卷）已知：2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3(g) △H =-197.8kJ•mol—1。起始反应物为SO2和 O2（物质的量之比为2：1，且总物质的量不变）。SO2的平衡转化率（%）随温度和压强的变化如下表，下列说法不正确的是 温度/K 压强/（105Pa） 1.01 5.07 10.1 25.3 50.7 673 99.2 99.6 99.7 99.8 99.9 723 97.5 98.9 99.2 99.5 99.6 773 93.5 96.9 97.8 98.6 99.0 A．一定压强下降低温度，SO2的转化率增大 B．在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等 C．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间 D．工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 化学反应速率与化学平衡 第四节 化学反应的调控 要点 1 合成氨反应的条件 1.合成氨反应的特点 合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知298 K时：ΔH＝-92.4 kJ·mol-1，ΔS＝-198.2 J·mol-1·K-1。 (1)自发性：常温(298 K)下，ΔH-TΔS<0，能自发进行。 (2)可逆性：反应为可逆反应。 (3)熵变：ΔS<0，正反应是气体体积减小的反应。 (4)焓变：ΔH<0，正反应是放热反应。 2.反应原理分析 根据合成氨反应的特点，利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量。 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 压强 增大压强 增大压强 温度 升高温度 降低温度 催化剂 使用 无影响 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度，降低生成物浓度 3.数据分析 根据在不同温度和压强下(初始时N2和H2的体积比为1∶3)，平衡混合物中氨的含量实验数据分析，提高反应速率的条件是升高温度、增大压强；提高平衡混合物中氨的含量的条件是降低温度、增大压强。二者在温度这一措施上是不一致的。实验数据的分析与理论分析的结论是一致的。 要点 2 实际工业合成氨的适宜条件 1.合成氨反应的适宜条件 (1)压强 目前我国的合成氨厂一般采用的压强为10~30 MPa。  合成氨时不采用更高压强的理由：压强越大，对材料的强度和设备的制造要求就越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益 (2)温度 实际生产中一般采用的温度为400~500℃。  不采用低温的理由：温度降低会使化学反应速率减小，达到平衡所需时间变长，这在工业生产中是很不经济的，且铁触媒在500 ℃左右时的活性最大 (3)催化剂 ①目前，合成氨工业中普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。 ②催化剂对平衡转化率无影响，但在合成氨工业中还要使用催化剂的原因是即使在高温、高压下，N2和H2的化合反应仍然进行得十分缓慢。加入催化剂，改变反应历程，降低反应的活化能，使反应物在较低温度时能较快的发生反应。提高单位时间的生产效率，可提高经济效益 ③因吸附或沉积毒物而使催化剂活性降低或丧失的过程称为催化剂中毒。原料气必须经过净化。 (4)浓度 及时将氨气从反应混合物中分离出去， 将未反应的N2和H2循环使用并及时补充N2和H2，使反应物保持一定的浓度。 (5)投料比 ①大量实验证明，合成氨反应中当n(N2)∶n(H2)＝1∶3时，氨的平衡体积分数最大。 ②研究表明，氮气和氢气通过吸附在催化剂表面发生一系列反应生成氨，N2的吸附分解反应活化能高，速率慢，是合成氨反应的决速步，实际生产中，N2和H2的物质的量之比并非1∶3，而是1∶2.8，分析说明原料中N2适度过量的2个理由：N2相对易得，适度过量有利于提高H2的转化率、适当提高N2比例，加快合成氨的速率。 (6)其他：兼顾环境保护和社会效益。 2.合成氨工业的简要流程 (1)原料气的制取 N2：将空气液化、蒸发分离出N2或者将空气中的O2与碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。 H2：用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气等)在高温下制取。用煤和水制H2的主要反应为 C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 (2)制得的N2、H2需净化、除杂质，再用压缩机压缩至高压。 (3)氨的合成：在适宜的条件下，在合成塔中进行。 (4)氨的分离：经冷凝使氨液化，将氨分离出来，为提高原料的利用率，将没有完全反应的N2和H2循环送入合成塔，使其被充分利用。 要点 3 化学反应的调控 1.影响化学反应进行的因素 首先是参加反应的物质组成、结构和性质等本身因素，其次是温度、压强、浓度、催化剂等反应条件。 2.化学反应的调控 （1）含义：通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行； （2）考虑实际因素：结合设备条件、安全操作、经济成本等情况，综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因素，寻找适宜的生产条件；此外，还要根据环境保护及社会效益等方面的规定和要求做出分析，权衡利弊，才能实施生产。 3.工业生产条件的调控原则 （1）既要注意外界条件对反应影响的一致性，又要注意外界条件对反应影响的矛盾性。 （2）既要注意温度、催化剂对反应速率影响的一致性，又要注意催化剂的活性对温度的限制。 （3）既要注意理论上的需要，又要注意实际操作上的可能性。 命题点 1 工业合成氨条件的分析 典例1（24-25高二上·山东聊城·期中）下列关于合成氨的说法正确的是 A．适当延长反应时间，可以提高合成氨气的平衡产率 B．升温会导致原料的平衡转化率降低 C．压强越大，合成氨的综合效益越好 D．铁触媒能减小该反应的焓变 【答案】B 【解析】当反应达到平衡时，延长反应时间，平衡不移动，平衡产率不变，故A错误；合成氨反应为放热反应，升温使平衡逆向移动，会导致原料的平衡转化率降低，故B正确；由反应特征可知，压强越大越有利于反应正向进行，但受设备材料、经济效益等因素的影响，不是压强越大综合效益越好，故C错误；铁触媒是催化剂，催化剂能降低反应的活化能、但不能改变该反应的焓变，故D错误；故选B。 变式1（24-25高二上·山西太原·期中）下列有关合成氨工业的说法正确的是 A．增大的浓度，可提高的平衡转化率 B．由于氨易液化，、在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率比较高 C．合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．合成氨厂采用的压强是10Mpa～30MPa，因为该压强下催化剂铁触媒的活性最大 【答案】B 【解析】增大的浓度，平衡正向移动，可提高H2的平衡转化率，的平衡转化率降低，故A错误；由于氨易液化，分离出的、在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率比较高，故B正确；合成氨反应为放热反应，升高温度，合成氨反应逆向移动，合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，是因为此温度催化剂活性较高，反应速率快，故C错误；合成氨的反应是气体分子数减小的反应，高压有利于向正反应方向移动，且能提高反应速率，跟催化剂的活性无关，故D错误；故选B。 变式2（24-25高二上·江苏南京·期中）下列关于工业合成氨的叙述错误的是 A．高压有利于提高反应速率和、的转化率 B．温度越高，、的转化率越高 C．在工业合成氨中，、的循环利用可降低成本 D．及时从反应体系中分离出液氨有利于平衡向右移动 【答案】B 【解析】 正反应气体系数和减小，增大压强平衡正向移动，高压有利于提高反应速率和、的转化率，故A正确；正反应放热，升高温度平衡逆向移动，温度越高，、的转化率越低，故B错误；在工业合成氨中，、的循环利用可提高原料利用率，降低成本，故C正确；及时从反应体系中分离出液氨，生成物浓度降低，有利于平衡向右移动，故D正确；故选B。 命题点 2 工业合成氨的流程分析 典例22.（25-26高二上·辽宁·期中）氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列说法不正确的是 A．“干燥净化”的目的是防止混有的杂质使催化剂中毒 B．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 C．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 D．合成氨采用循环操作，主要是为了提高和的利用率 【答案】B 【解析】干燥净化的目的是去除原料气中的杂质（如硫化物等），防止杂质使铁触媒中毒，A正确；合成氨选择400~500℃主要是因为铁触媒在此温度下活性最大，可加快反应速率，但该反应为放热反应，升高温度会降低平衡转化率，B错误；热交换可利用反应后的高温气体预热原料气（节约能源），同时冷却含氨气的混合气体，利于氨气液化分离，C正确；循环操作能将未反应的和重新送入反应器，提高原料利用率，D正确；故选B。 变式1（25-26高二上·浙江·期中）氨是一种重要的化工原料，工业合成氨的流程如下图所示。下列有关生产条件的调控作用分析不正确的是 A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B．步骤②“加压”可以加快反应速率，氨的产率也会升高，工业生产中压强越高越好 C．步骤③一般选择控制反应温度为，因为在该温度下催化剂的活性最大 D．步骤④可采用迅速冷却的方法将氨液化分离 【答案】B 【解析】工业合成氨的原料气中可能含有杂质（如硫化物等），这些杂质会导致催化剂中毒失去活性，步骤①“净化”可去除杂质，防止催化剂中毒，A正确；合成氨反应为气体体积减小的反应，加压能加快反应速率且使平衡正向移动提高氨的产率，但压强过高会显著增加设备成本和能耗，工业生产中需综合考虑选择适宜压强（如题目中），并非越高越好，B错误；合成氨使用的铁触媒在时活性最大，步骤③控制此温度主要是为保证催化剂活性，C正确；氨易液化，而、难液化，步骤④通过迅速冷却可将氨液化分离，促使平衡正向移动，D正确；故选B。 变式2（24-25高二上·浙江杭州·期中）合成氨生产流程如图所示。下列说法不正确的是 A．合成氨选择400℃～500℃进行，该温度下铁触媒的活性最大，可提高反应的平衡转化率 B．压缩机加压是为了保证尽可能高的平衡转化率和反应速率 C．为了防止催化剂中毒，原料气须经过净化处理 D．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温，利于氨气液化分离 【答案】A 【分析】氮气和氢气混合气体净化干燥后经过压缩机加压，进入热交换加热后在催化剂作用下发生反应生成氨气，再经过热交换后冷却分离出液态氨，未反应完的氮气和氢气可循环利用。 【解析】合成氨反应为放热反应，选择400℃～500℃进行，该温度下铁触媒的活性最大，反应速率提高，但温度升高，平衡逆移，平衡转化率降低，A项错误；正反应为气体体积减小的方向，压缩机加压，反应速率增大，平衡正移，可以提高平衡转化率和反应速率，B项正确；原料气中的杂质可以使催化剂失去活性，为了防止催化剂中毒，原料气须经过净化处理，C项正确；该反应为放热反应，热交换将氨气的热量转给N2和H2，目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离，D项正确；故选A。 命题点 3 化学反应的调控 典例3（2025·北京东城·二模）硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。 下列说法正确的是 A．流程中，、和NO作反应物时，均作还原剂 B．合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率 C．吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率 D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料 【答案】C 【分析】氮气和氢气在合成塔中发生反应生成，在氧化炉中发生反应生成NO，NO与空气在吸收塔中发生2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO反应制得硝酸，据此回答。 【解析】在合成氨反应中，N2中氮元素化合价从0价降低到-3价，N2作氧化剂；在氧化炉中发生反应 ，中氮元素化合价升高，作还原剂；NO在吸收塔中发生反应2NO+O2=2NO2，NO中氮元素化合价升高，NO作还原剂，A错误；合成氨的正反应是放热反应，高温会使平衡逆向移动，降低的平衡产率；高压使平衡正向移动，能提高的平衡产率，B错误；吸收塔中发生反应2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，通入空气，提供O2，使NO能充分反应，提高NO的转化率，C正确；浓硝酸具有强氧化性，能与铜反应，不能用铜作为盛装浓硝酸的罐体材料，D错误；故选C。 变式1（24-25高二上·江西·期中）在硫酸工业中，通过如下反应使SO2转化为SO3：，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率如下表所示。则：SO2发生催化氧化反应适宜的温度和压强分别是 温度/℃ 不同压强下的转化率/% 0.1 MPa 0.5MPa l MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．450℃  5 MPa B．550℃   5MPa C．550℃   10 MPa D．450℃   0.1 MPa 【答案】D 【解析】分析表中数据可以看出，相同压强下，450℃时SO2的转化率高于550℃；虽然压强越大，SO2的转化率越大，但转化率增大幅度不大，且压强大，对设备的要求高，消耗的动力大，成本增加，所以应选择450℃、0.1 MPa，故选D。 变式2（24-25高二上·河南信阳·期中）温度改变对催化剂活性有影响，评价催化剂的活性参数——空时收率和CO的选择性可表示如下： 空时收率 CO的选择性 某学习小组以反应：  为研究对象，在不同温度下，对四组其他条件都相同的反应物进行研究，经过相同时间小时，测得空时收率、CO的选择性数据如下表所示。 组别 反应温度(℃) 空时收率 CO的选择性(%) ① 130 0.70 72.5 ② 140 0.75 71.0 ③ 150 0.71 55.6 ④ 160 0.66 63.3 下列说法正确的是 A．温度升高，空时收率先增大后减小，说明 B．温度升高，催化剂活性逐渐减弱，对CO的选择性逐渐降低 C．时，CO的选择性最高，说明CO生成的转化率最高 D．综合考虑空时收率和CO的选择性，工业生成时，选择效果最好 【答案】D 【解析】根据表格数据，温度升高，空时收率先增大后减少，空时收率与的质量、反应时间、催化剂的体积三个因素有关，温度越高，建立平衡需要的反应时间越少，不能判断的质量的变化，也就无法判断反应的焓变，A错误；根据数据，温度升高，CO的选择性先逐渐降低，后又升高，说明反应温度在时副反应较多，随着温度升高，催化剂活性可能逐渐增强，对CO的选择性又逐渐升高，B错误；时，CO的选择性最高，只能说明此时的副反应较少，不能说明CO生成的转化率是否最高，C错误；在时空时收率达到最高，CO的选择性也较高，副反应较少，因此工业生成时，选择效果最好，D正确；故选D。 命题点 4 化学反应条件的控制及优化 典例4（24-25高二上·四川凉山·期中）利用工业废气中的合成甲醇： ①  kJ·mol-1 通常会伴随着以下副反应： ②  kJ·mol-1 下列是某些同学在选择反应条件时所提出的观点，其中正确的是 A．甲同学：增大反应物浓度，一定有利于提高的转化率 B．乙同学：选择适合的催化剂，能提高一定时间内的产率，还能提高甲醇选择性 C．丙同学：反应①是放热反应，反应②是吸热反应，故生产温度越低越好 D．丁同学：恒容时通入一定量的，增大压强，有利于反应①正向进行 【答案】B 【解析】增大反应物，平衡向右移动，可以提高的转化率；如果增大，虽然平衡也向右移动，但的转化率反而降低，A错误；选择适合的催化剂，加快了反应速率，单位时间内的产量升高，提高一定时间内的生产效率，同时还可以通过选择合适催化剂提高反应①的占比，提高甲醇选择性，生产更多的甲醇，B正确；反应①是放热反应，反应②是吸热反应，虽然低温有利于反应①平衡向右移动，但反应速率太慢，单位时间内甲醇的产率反而降低，不符合工业生产的要求，C错误；恒容时通入一定量的，原平衡体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，对平衡不产生影响，D错误；故选B。 变式1（24-25高二上·辽宁·期中）工业合成甲醇的原理为  H<0，其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是 A．“干燥净化”的目的是防止催化剂失活 B．合成甲醇时压强越大越好 C．“冷却装置”能提高原料平衡转化率和反应速率 D．采用“高温”有利于提高甲醇的平衡产率 【答案】A 【解析】步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒失活，确保工业生产过程中的效率和产品质量，故A正确；是气体体积减小的反应，增大压强可以使平衡正向移动，增大反应物的转化率，但压强过大会增加对设备材料和制造的要求，提高投资费用，在实际生产中，压强的选择并不是越大越好，而是需要综合考虑多个因素，故B错误；是放热反应，“冷却装置”能提高原料平衡转化率，但不能提高反应速率，故C错误；是放热反应，采用“高温”不利于提高甲醇的平衡产率，故D错误；故选A。 48.（24-25高三上·浙江·开学考试）工业上以纯度为98%左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下：①  ；②  。当①、②反应体系的压强各为、时，分别改变进料比和反应温度，二者对产率和的平衡转化率影响如图1、图2所示。下列说法正确的是 A． B．反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，产率增大 C．反应①更适合在较低温度下进行 D．反应②，工业上选择反应温度1300℃更合适 【答案】C 【解析】由图1可知，随温度升高，的产率下降，，图2可知，随温度升高，的平衡转化率增大，，因此，A错误；由图1可知，反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，产率减小，B错误；反应①，，，根据，反应①更适合在较低温度下进行，C正确；由图2可知，1300℃与1100℃曲线很接近，工业上选择反应温度还要考虑效能与成本的关系，故选择1100℃更合适，D错误；故选C。 变式2（25-26高二上·北京·期中）工业上在熔融条件下制取钾，反应为，相关物质的熔、沸点如下表。 物质 熔点 801 ______ 沸点 883 774 下列说法正确的是 A．该反应宜在加压条件下进行 B．推测反应温度不应高于 C．推测的熔点与熔点相差极大 D．该反应能发生是由于金属性： 【答案】B 【解析】该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡会向逆反应方向移动，不利于钾的生成，所以该反应不宜在加压条件下进行，A错误；由表格数据可知，钠的沸点是883℃，若反应温度高于883℃，钠会变为气态，不利于反应进行，所以反应温度不应高于883℃，B正确；由方程式可知，该反应能够发生是因为钾的沸点低于钠的沸点，制取钾时，控制反应温度，使生成的钾蒸气不断逸出，有利于平衡向生成钾的方向进行而制得钾，所以由方程式可以推测钾的沸点低于钠的沸点，但不能确定氯化钾和氯化钠的熔点是否相差极大，C错误；由方程式可知，该反应能够发生是因为钾的沸点低于钠的沸点，制取钾时，控制反应温度，使生成的钾蒸气不断逸出，有利于平衡向生成钾的方向进行而制得钾，所以该反应能发生与钾的金属性强于钠无关，D错误；故选B。 点拨 1 实际合成氨工业中选择的生产条件 条件 实际 压强 压强大，对材料的强度和设备的要求高，增加生产成本并降低综合经济效益。一般采用的压强为10MPa～30MPa 温度 温度升高有利于提高反应速率，一般采用的温度为400～500℃ 催化剂 一般选择铁触媒作为合成氨工业的催化剂。该催化剂在500℃左右时活性最大，这也是温度选择的原因之一 浓度 工业上采取迅速冷却的方法，使氨气变成液氨并及时分离，分离后的原料气循环使用，并及时补充氮气和氢气 点拨 2 选择化工生产适宜条件的分析角度 外界条件 有利于加快速率的条件控制 有利于平衡正向移动的条件控制 综合分析结果 浓度 增大反应物的浓度 增大反应物的浓度、减小生成物的浓度 不断地补充反应物、及时地分离出生成物 催化剂 加合适的催化剂 不需要 加合适的催化剂 温度 高温 ΔH＜0 低温 兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度 ΔH＞0 高温 在设备条件允许的前提下，尽量采取高温并考虑催化剂的活性 压强 高压(有气体参加) Δvg＜0 高压 在设备条件允许的前提下，尽量采取高压 Δvg＞0 低压 兼顾速率和平衡，选取适宜的压强 ◆能力强化练 1.（25-26高二上·湖北·期中）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。下列说法正确的是 A．工业合成氨一般选择400~500℃是为了促进平衡正向移动 B．工业合成氨中未转化的合成气循环利用，可以提高反应物的转化率 C．由于在空气中含量高，因此可以直接将空气与氢气混合通入反应炉 D．将生成的氨气及时液化分离，可促进平衡正向移动，加快反应速率 【答案】B 【解析】工业合成氨选择400~500℃主要是铁触媒催化剂在该温度范围内活性最好，加快反应速率，而非促进平衡正向移动（高温不利于放热反应的平衡），A错误；循环利用未转化的合成气，从而提高了原料的利用率，即反应物的转化率提高，B正确；直接将空气与氢气混合通入反应炉，空气中的氧气会与氢气混合发生爆炸等危险，且空气中含有其他杂质气体，会使催化剂中毒，C错误；及时分离氨气可减少产物浓度，促进平衡正向移动，反应物、生成物浓度均会降低，反应速率降低，D错误；故选B。 2.（25-26高二上·江西南昌·期中）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，下列关于工业合成氨条件选择的说法，正确的是 A．通过添加适度过量的H2来提高N2的转化率 B．高温能缩短反应达到平衡的时间，有利于提高氨的平衡产率 C．通过液化分离的方式不断移除产品NH3，有利于增大反应平衡常数，促进反应正向进行 D．合成塔压强控制在10 MPa～30 MPa，是对生产设备条件和经济成本综合考虑的结果 【答案】D 【解析】增加H2的浓度虽然能提高N2的单程转化率，但会增加分离和循环成本，综合经济效益不高，因此工业上通常控制N2和H2的投料比接近化学计量比，A错误；高温能缩短反应达到平衡的时间，但合成氨是放热反应，高温会降低平衡产率，B错误；移除NH3可使反应正向移动，但平衡常数仅与温度有关，不会改变，C错误；合成塔压强控制在10 MPa～30 MPa，是综合考虑设备承受能力、成本与平衡产率的折中选择，D正确；故选D。 4.（25-26高二上·北京·期中）有关工业合成氨的说法正确的是 A．使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率 B．将氨气液化分离可提高氨气的产率 C．升高温度有利于反应向正方向进行 D．增大压强有利于加快反应速率；所以压强越大越好 【答案】B 【解析】催化剂只能加快反应速率，不影响平衡转化率，对转化率无影响，A错误；液化分离氨气使平衡右移，提高产率，B正确；合成氨放热，升温使平衡左移，不利于反应向正方向进行，C错误；压强增大虽加快速率，但压强越大，对设备的要求越高，成本越高，因此压强不是越大越好，D错误；故选B。 4.（24-25高二上·吉林·期末）氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意图如下。 下列有关合成氨说法正确的是 A．从合成氨平衡体系中分离出，可提高正反应速率，减小逆反应速率，平衡正移 B．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 C．合成氨一般选择进行，铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率高 D．步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】B 【解析】从合成氨平衡体系中分离出氨气，减少了生成物的浓度，使平衡正向移动，但正反应速率和逆反应速率都减小，故A错误；热交换将氨气的热量转给氮气和氢气，目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温，利于液化分离，故B正确；合成氨一般选择进行，主要是让铁触媒的活性最大，但该反应是放热反应，温度升高，原料气的平衡转化率降低，故C错误；步骤④是有利于铁触媒的活性最大，由于该反应是放热反应，升高温度，原料的平衡转化率降低，步骤⑤分离出氨气，有利于平衡正向移动，可以提高原料的转化率，故D错误；故选B。 5.（24-25高二上·重庆万州·期中）已知  ，工业合成氨的流程如图。下列说法不正确的是 A．步骤①净化处理的目的是防止催化剂因某些杂质固体覆盖在催化剂的活性位点上导致催化剂中毒而失活 B．步骤②中“加压”既可以提高原料转化率，又可以加快反应速率，所以生产中压强越大越好 C．步骤③中热交换可以提高能源的利用率，降低能耗 D．步骤⑤⑥的目的是提高原料的利用率 【答案】B 【解析】催化剂表面附着杂质可能会导致催化剂失去活性，故在步骤①需要净化处理，故A正确；“加压”平衡正向移动、可以提高原料转化率，又可以加快反应速率，但是实际生产中要考虑设备的承压能力和成本问题，所以压强不是越大越好，故B错误；热交换可以充分利用热量，可以提高能源的利用率，降低能耗，故C正确；步骤⑤⑥将NH3液化分离，N2和H2循环利用，可以提高原料的利用率，故D正确；故选B。 6.（24-25高二下·重庆·期末）硫酸是重要的化工原料。工业上以黄铁矿 为原料制备硫酸流程如图所示： 下列有关说法错误的是 A．步骤I前需将黄铁矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B．反应II选择 是为了提高： 的转化率 C．焦硫酸 或 ，推测其具有吸水性、腐蚀性和强氧化性 D．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 【答案】B 【分析】黄铁矿粉碎，通入空气煅烧反应生成氧化铁和二氧化硫，4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，二氧化硫在催化剂作用下加热，发生反应：2SO2+O22SO3，三氧化硫被98.3%的浓硫酸吸收生成焦硫酸。 【解析】将黄铁矿粉碎，可增大固体表面积，使固体充分反应，且加快反应速率，提高原料利用率，故A正确；反应II发生反应：2SO2+O22SO3，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高二氧化硫的转化率，工业生产中反应温度控制在主要是此温度下催化剂活性最高且反应速率快，故B错误；焦硫酸 或 ，从组成上分析，焦硫酸由等物质的量的三氧化硫和硫酸化合而成，浓硫酸具有吸水性、腐蚀性和强氧化性，因此推测焦硫酸也具有吸水性、腐蚀性和强氧化性，故C正确；将黄铁矿换成硫黄，则不再产生氧化铁，可以减少废渣的产生，故D正确；故选B。 7.（24-25高二下·北京朝阳·期中）  是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是 A．其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和的平衡转化率 B．其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但的平衡转化率降低 C．其他条件不变，通入过量空气能提高的平衡转化率，但的平衡转化率降低 D．其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和的平衡转化率，但生产成本增加 【答案】A 【解析】其他条件不变，使用催化剂能提高反应速率，但催化剂不影响平衡，不能改变的平衡转化率，A符合题意；该反应为放热反应，其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但平衡逆向移动，SO2的平衡转化率降低，B不符合题意；其他条件不变，通入过量空气，增大反应物浓度，使平衡右移，则能提高的平衡转化率，但的平衡转化率降低，C不符合题意；其他条件不变，增大压强能能提高反应速率，该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，但压强增大对设备要求提高，生产成本增加，D不符合题意；故选A。 8.（2025·北京·三模）氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法，不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是 A．断开键吸收的能量小于形成键与键放出的能量之和 B．氢气和氮气的物质的量之比保持不变，说明氨分解反应达到平衡状态 C．400K时，对应氨的平衡转化率大于，是因为此情况下，对应的平衡常数比的大 D．生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂 【答案】D 【解析】氨分解反应为2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)，由图像知温度升高氨平衡转化率增大，说明正反应吸热ΔH>0。ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则断开6mol N-H键吸收的能量大于形成3mol H-H键与1mol N≡N键放出的能量之和，故A错误；该反应中N2和H2的物质的量之比始终为1:3，比值均是恒量，N2和H2的物质的量之比不变，反应不一定平衡，故B错误；平衡常数K仅与温度有关，400K时温度相同，p1和p4的K相等，故C错误；正反应吸热，高温可提高转化率，减小压强平衡正向移动，催化剂加快反应速率，所以生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂，故D正确；故选D。 9.（25-26高二上·山东·期中）合成氨反应通常控制在20～50 MPa的压强和500 ℃左右的温度，且进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶2.8，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示： 压强 20 MPa 60 MPa 500 ℃ 19.1 42.2 而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明 A．表中所测数据有明显误差 B．生产条件控制不当 C．氨的分解速率大于预测值 D．合成塔中的反应并未达到平衡 【答案】D 【解析】表中数据为通过科学实验所得，不可能有明显误差，A故错误；合成氨连续操作，不可能对生产条件控制不当，B错误；平衡浓度问题与速率的大小没有直接关系，C错误；合成氨工业考虑单位时间的产量问题，并未让合成氨反应达到平衡，题目中实际氨浓度（15%）低于表格中20MPa、500℃对应的平衡浓度（19.1%），说明反应未达到平衡。合成氨工业为提高效率，通常不会让反应完全达到平衡（需更长时间），而是通过控制反应物停留时间，使混合物及时排出以维持连续生产，因此，实际浓度低于平衡值的原因是反应未达平衡，而非数据错误或条件控制问题，D正确；故选D。 10.（24-25高二上·广东佛山·期中）在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：  。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．为了增大的转化率，可以控制与的投料比大于2 B．在到达平衡时充入He增大压强，不能增大转化率 C．该反应的正反应方向是放热反应 D．在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳 【答案】A 【解析】增加一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，故控制二氧化硫和氧气的投料比小于2可以增大二氧化硫的转化率，A符合题意；容器为恒容刚性容器，充入与反应无关的气体，反应相关的气体的浓度不变，转化率不变，B不符合题意；由表知：相同压强时，温度高时二氧化硫的转化率小，则升温平衡左移，该反应的正反应方向是放热反应，C不符合题意；结合选项C可知，高温不利于三氧化硫生成，在实际生产中，考虑到综合经济效益，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳，D不符合题意；故选A。 ◆综合拔高练 11.（24-25高三下·湖北·期中）工业上以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中的平衡转化率随温度和压强的变化情况如下表。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒 B．步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高的平衡转化率 C．步骤Ⅱ实际生产中应选择和 D．步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高的吸收效率 【答案】C 【解析】步骤Ⅰ中产生的二氧化硫不纯，含有杂质，因此步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒，故A正确； 步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提供足够的氧气，使平衡正向移动，该操作可以提高SO2的平衡转化率，故B正确； 根据表格数据，450℃和10MPa时SO2的转化率最高，但压强由1MPa升高到10Mpa二氧化硫的转化率提升并不明显，因此实际生产中需要考虑成本和设备承受能力，通常选择450℃和1MPa，故C错误； 步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，逆流喷淋可以增加气液接触面积，提高SO3的吸收效率，故D正确；故选C。 12.（25-26高二上·四川成都·期中）用活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为。在密闭容器中1 mol NO2和足量C发生上述反应，反应相同时间后测得NO2的反应速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间后测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示，下列说法错误的是 A．图1中的A、B、C三个点中只有C点达平衡状态 B．图2中E点的小于F点的 C．图2中平衡常数K(F)=K(G)，CO2的平衡浓度c(F)<c(G) D．在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2，与原平衡相比，NO2的平衡转化率变大 【答案】D 【分析】在反应相同时间内，升高温度，反应速率加快，反应未达平衡时，NO2的反应速率与N2的生成速率均加快，由图1中温度为T5时，NO2的反应速率与N2的反应速率比为两者的反应计量数比，所以此时反应恰好达到平衡，则在温度为T5之前，反应速率较慢，在相同时间内均未达到平衡，反应均为正向进行；图2中在温度相同的情况下，反应相同时间，压强越大，反应速率越快，在反应未达到平衡时，NO2的转化率降低，在反应达到平衡后，由与反应为气体分子数增多的反应，所以此时再增大压强，反应逆向移动，NO2转化率降低，所以图中F点时，反应达到平衡，据此解答。 【解析】由分析得，C点之前反应均未达到平衡，故A正确；由分析得，F点反应达到平衡，F点之前的E点反应未平衡，此时反应正向进行，所以此时E的正反应速率大于逆反应速率，F点的压强大于E点，所以F点的正反应速率大于E点的正反应速率，则F点的正反应速率大于E点的逆反应速率，B正确；F点后增大压强，CO2的浓度先增大，然后平衡逆向移动，CO2的浓度减小，但只能削弱压强改变带来的浓度改变，不能抵消这种浓度改变，所以G点平衡移动后CO2的浓度相比F点还是增大，而F点与G点反应同温度，平衡常数相等，C正确；向容器中充入NO2，假设平衡不移动，NO2的转化率不变，最终与G点相比相当于等比例增大反应物和生成物的浓度，相当于压缩容器体积（增大压强），该反应为气体分子数增大的反应，会使反应逆向移动，则使NO2的平衡转化率减小，D错误；故选D。 13.（25-26高二上·重庆·期中）向2 L恒容密闭容器中加入2 mol和6 mol，在催化剂作用下发生反应： i．； ii．。 平衡时和CO的选择性[CO的选择性=]及的产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①代表CO的选择性 B．300℃之后以反应i为主 C．某温度下平衡后，向该容器中充入1 molAr，乙醇的平衡转化率会增大 D．乙醇的平衡转化率为80%、CO的选择性为60%时， 【答案】D 【分析】反应①、②均为吸热反应，升高温度均有利于平衡正向移动，但平衡时CO2和CO的选择性之和为100%，故平衡时CO2和CO的选择性的变化趋势相反，升高温度，平衡均正向移动，反应ii会将反应i的产物转化为，故温度越高，的选择性越大，故曲线③表示CO的选择性随温度的变化，曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化，曲线①表示CO2的选择性随温度的变化，据此作答。 【解析】由分析可知，曲线①为选择性，A错误；由图可知，300℃之后CO2的选择性减小、CO的选择性增大，则以反应ⅱ为主，B错误；容器是恒容的，充入1 molAr，各物质的浓度不变，平衡不移动，乙醇的平衡转化率不变，C错误；乙醇的平衡转化率为80%，则反应乙醇1.6mol，的选择性为60%，根据碳元素守恒可知，生成一氧化碳1.6mol×2×60%=1.92mol、二氧化碳1.6mol×2×(1-60%)=1.28mol；，D正确；故选D。 14.（25-26高二上·河南郑州·期中）用于制备海绵钛和钛白粉。一定条件下，可利用金红石()、和反应制得，涉及主要反应如下： Ⅰ.     Ⅱ.     Ⅲ.     若在下，足量的、和发生上述反应，达到平衡后，气相中、和摩尔分数随温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．反应Ⅰ在较高温度下才能自发进行 B．由图可知，实际生产中反应温度最好选择 C．时，若向平衡体系中再通入少量，的平衡转化率不变 D．时，反应Ⅰ的平衡常数 【答案】C 【分析】根据盖斯定律，反应Ⅰ的 ，为放热反应，反应Ⅱ的，温度升高，反应Ⅰ、反应Ⅱ平衡均逆移，摩尔分数减小，而反应Ⅲ，度升高，平衡正移，摩尔分数增大、摩尔分数减小，即图中，随温度升高而增大的曲线表示摩尔分数。 【解析】根据盖斯定律，反应Ⅰ的 ，为放热反应，，且气体分子数增加（2→3，），则始终<0，任何温度均自发，A错误；实际生产需摩尔分数最高，图像显示低温时（如）摩尔分数高于，且温度较高耗能较大，实际生产不选择，B错误；根据上述分析，时，摩尔分数为0，只发生反应Ⅱ，平衡体系中通入少量（反应物只有1种气体），反应Ⅱ正向进行，但不变，反应Ⅱ为气体物质的量不变的反应，总压强不变，各气体分压不变，则各气体摩尔分数不变，说明自身平衡转化率不变，C正确；时，气相含、、、，摩尔分数总和为1。由图知摩尔分数为0.36、CO（图中，随温度升高而增大的曲线）摩尔分数0.40、摩尔分数0.20，摩尔分数，总压100 kPa，反应Ⅰ的平衡常数 ，D错误；故选C。 15.（25-26高二上·北京·期中）是一种液体燃料。利用和合成的主要反应为 反应I： 反应II： 在密闭容器中，时，平衡转化率、在催化剂作用下反应min所测得的实际转化率及的选择性随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。 下列说法不正确的是 A．内，240℃下反应I的速率比在280℃下大 B．280℃时增大压强，的转化率可能会大于40% C．的平衡产率先增大后缓慢减小 D．需研发低温下选择性高的催化剂 【答案】C 【解析】由图可知，0~t min内，的选择性：>，的实际转化率：>，在相同时间里，二氧化碳的实际转化率越高，甲醇的选择性越高，反应I的速率越大，故反应I的速率：>，A正确；由盖斯定律可知，增大压强，平衡向气体体积减小的方向进行，故增大压强对于反应I来说平衡正向移动，平衡转化率增大；对于反应II，平衡不移动。由图可知，在时平衡转化率为40%，增大压强后，反应I平衡正向进行，转化率可大于40%，B正确；根据方程式可知，平衡产率等于平衡转化率（两反应均生成1mol 均需1mol 转化）。由图可知，在220~280℃时，平衡产率先减小再增大，C错误；由题目可知，反应I为放热反应，温度升高，反应逆向进行；反应II为吸热反应，温度升高，反应正向进行。为了提升甲醇选择性，需要在低温下进行，但温度较低时反应速率慢，故需研发低温下高选择性催化剂，D正确。故选C。 16.（25-26高三上·浙江·期中）工业上将和混合气体在压强为0.15MPa时通入反应釜中制备，反应如图1所示分两步完成，反应相同时间后测得和的体积分数随温度变化如图2所示。 下列说法正确的是 A．该反应涉及的反应为Ⅰ．  Ⅱ． B．在时，增大的投料比，的转化率提高 C．其他条件不变时，通入适量氮气可以提高的产率 D．在范围内，其他条件不变时升高温度，的体积分数升高 【答案】C 【分析】由图1可知，  分两步完成：第一步反应为   ；第二步反应为   。第二步反应的活化能大于第一步的，第二步较难发生。从图2可知，1000℃之后第二步反应才会发生，且温度越高，第二步反应速率增加越快。 【解析】由分析可知，第一步反应为，第二步反应为，A错误；1000℃之后第二步反应才会发生，所以980℃时提高的投料比，H2S的转化率不会提高，B错误；其他条件不变时，适量通入氮气相当于减压，两个平衡均正向移动，理论上可以提高H2的产率，C正确；在范围内，其他条件不变时升高温度，活化能大的反应速率受温度影响更大，所以第二步的反应速率随温度升高增大更快，的体积分数先升高后降低，D错误；故选C。 17.（2025·浙江·三模）Deacon发明的将氯化氢转化为氯气的总反应为：，。该总反应可按下列催化过程进行： Ⅰ．， Ⅱ．， Ⅲ．， 实验测得在一定体积的容器中，当进料浓度比的比值分别为1、4、7时，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。 下列说法中不正确的是 A． B．图中曲线③代表的 C．增加少量，不改变HCl的平衡转化率 D．曲线①表明时，HCl平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的反应温度为，可能是因为此温度下催化剂活性更高，反应速率更快 【答案】B 【解析】根据图像，随温度升高，HCl平衡转化率降低，可知升高温度，平衡逆向移动，，故A正确；其它条件相同，增大HCl的投料，HCl转化率减小，所以图中曲线③代表的=7，故B错误；是催化剂，增加少量，平衡不移动， HCl的平衡转化率不变，故C正确；工业上为提高生产效率，需综合考虑反应速率和限度，曲线①表明时，HCl平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的反应温度为，可能是因为此温度下催化剂活性更高，反应速率更快，故D正确；故选B。 18.（24-25高二下·江苏南通·期中）二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程： 反应I：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH=-49.01 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO (g)＋H2O(g)  ΔH=＋41.17 kJ·mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3 (g)＋H2O(g)  ΔH=-24.52 kJ·mol-1 压强为30MPa、=4时，不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)如下图所示： 下列说法正确的是 A．上图三条曲线中，代表CO2转化率的是曲线A B．在30MPa、300℃条件下，若=3，CO2的平衡转化率将增大 C．由图中数据可知，工业上生产CH3OCH3的适宜温度为350℃ D．根据图中数据，在30MPa、300℃达平衡时，CH3OCH3和CH3OH的体积分数相等 【答案】D 【分析】根据盖斯定律：反应I×2+反应Ⅲ得：，升高温度，该平衡向逆反应方向移动，二甲醚的选择性减小，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的选择性增大，则曲线A表示一氧化碳的选择性、曲线B表示二氧化碳的平衡转化率、曲线C表示二甲醚的选择性。 【解析】根据分析可知，曲线A表示一氧化碳的选择性，代表CO2转化率的是曲线B，A错误；若减小，浓度减小，平衡逆向移动，平衡转化率减小，B错误；350℃时，二甲醚选择性较低，不是工业生产的适宜温度，C错误；在30MPa、300℃达平衡时，，假设起始：，，此时二氧化碳平衡转化率为30％，一氧化碳选择性为70％，二甲醚选择性为20％，生成一氧化碳物质的量：，生成二甲醚物质的量：，则：，，，最终CH3OH物质的量为：，与二甲醚的物质的量相同，则二者体积分数相等，D正确；故选D。 19.（24-25高三下·北京海淀·期中）工业上可用“氨催化氧化法”生产，以氨气、氧气为原料，在合金催化剂存在下生成和副产物的两个竞争反应化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 现将、充入恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下发生反应，不同温度下反应相同时间，有关物质的量关系变化曲线分别如图所示： 已知：有效转化率 下列说法不正确的是 A．400℃时，主要发生反应Ⅱ B．由图分析工业上用氨催化氧化制备，最佳温度约为840℃ C．520℃时，的有效转化率约为33% D．反应器内存在 【答案】D 【解析】400℃时，氮气的物质的量最大，说明主要发生反应Ⅱ，A正确；840℃时的产率最高副产物氮气产率最低，则工业用氨催化氧化制备HNO3选择的最佳温度是840℃，B正确；由图知520℃时，生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2mol，则反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量为0.4mol，反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量为0.2mol，NH3的有效转化率为，C正确；反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量等于的物质的量，反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量是的物质的量的2倍，因此等于整体上消耗的氨气的物质的量，当时，意味全部的氨气被消耗即剩余的氨气的物质的量为0，然而反应Ⅰ与反应Ⅱ都是可逆反应，氨气不可能全部消耗，因此反应器内，D错误；故选D。 20.（2025·安徽·一模）“双碳”战略背景下，和的减排和转化利用受到普遍关注，已知和催化重整的主反应为  。其他条件一定，在Ar作为辅助气体时，与的物质的量之比以及气体总流量对重整反应的影响分别如图1、2所示，下列说法错误的是 A．恒温恒压时，充入气体Ar有利于提高和的平衡转化率 B．主反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．与物质的量之比达后转化率有所下降，的产率提升并不明显，可能是过量的发生了反应 D．随气体流量增加，原料气转化率和目标产物产率逐渐降低，所以气体流量越低越好 【答案】D 【解析】反应为气体体积增大的反应，恒温恒压时充入Ar，体系体积增大，相当于减压，根据勒夏特列原理，减小压强平衡正向移动，有利于提高和的平衡转化率，A项正确；主反应的，反应为吸热反应。吸热反应中，正反应的活化能大于逆反应的活化能，B项正确；由图1知与物质的量之比达后转化率有所下降，的产率提升并不明显，可能是过量的与发生了反应，C项正确；由图2知随气体流量增加，原料气转化率和目标产物产率逐渐降低，当流量过低时，反应速率慢，单位时间内的产量也低，并非气体流量越低越好，D项错误；故选D。 ◆高考真题练 1.（2019·浙江卷）已知：2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3(g) △H =-197.8kJ•mol—1。起始反应物为SO2和 O2（物质的量之比为2：1，且总物质的量不变）。SO2的平衡转化率（%）随温度和压强的变化如下表，下列说法不正确的是 温度/K 压强/（105Pa） 1.01 5.07 10.1 25.3 50.7 673 99.2 99.6 99.7 99.8 99.9 723 97.5 98.9 99.2 99.5 99.6 773 93.5 96.9 97.8 98.6 99.0 A．一定压强下降低温度，SO2的转化率增大 B．在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等 C．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间 D．工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高 【答案】B 【解析】由表格数据及勒夏特列原理知，针对放热反应，一定压强下降低温度，平衡正向移动，反应物SO2的转化率增大，选项A正确；由于在不同温度、压强下，化学反应速率不一定相等，故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等，选项B错误；催化剂对化学平衡移动无影响，但可以缩短到达平衡所花的时间，选项C正确；D、由图中数据可知，不同温度下，1.01×105Pa（常压）下SO2的转化率分别为99.2%，97.5％，93.5％，已经相当高了，且加压后转化率升高并不明显，所以没有必要通过加压提高转化率，D正确。故选B。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $