内容正文:
新高二暑假衔接讲义
第11讲 化学反应的调控
一、合成氨反应的原理分析 ,
工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,其反应如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
根据合成氨反应的特点,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?请填入下表。
对合成氨反应的影响
影响因素
浓度
温度
压强
催化剂
增大合成氨的反应速率
提高平衡混合物中氨的含量
2、 合成氨反应的数据分析 ,
下表的实验数据是在不同温度、压强下,平衡混合物中氨的含量的变化情况(初始时氮气和氢气的体积比是1:3)。
三、合成氨反应的条件调控
工业合成氨的适宜条件
压强
10~30 MPa
温度
400~500 ℃
催化剂
铁触媒
浓度
N2和H2的物质的量之比为
1∶2.8的投料比
氨及时从混合气中分离出去
根据下表各物质的沸点判断,要将产物NH3与N2、H2分离开来,最适宜的温度应该控制在 。
物质
H2
N2
NH3
沸点
-252℃
-195.8℃
-33.35℃
A.-195.8℃<t<-33.35℃ B. -252℃<t<-195.8℃ C.-252℃<t<-33.35℃
【对点训练1】
1.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列所示是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A.①②③ B.②④⑤
C.①③⑤ D.②③④
2.下列有关合成氨工业的说法中正确的是( )
A.铁作催化剂可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
B.升高温度可以加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
C.增大压强能缩短到达平衡状态所用的时间
D.合成氨采用的压强是1×107~3×107 Pa,因为该压强下铁触媒的活性最高
3. 下列有关合成氨工业的说法正确的是( )
A. 工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在低温或常温时可自发进行
B. 恒容条件下充入稀有气体有利于的合成
C. 合成氨厂一般采用的压强为,因为该压强下铁触媒的活性最高
D. 的量越多,的转化率越大,因此,充入的越多越有利于的合成
四、选择化工生产适宜条件的分析角度
分析角度
原则要求
从化学反应速率分析
既不能过快,又不能太慢
从化学平衡移动分析
既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,又要注意二者影响的矛盾性
从原料的利用率分析
增加易得廉价原料,提高难得高价原料的利用率,从而降低生产成本
从实际生产能力分析
如设备承受高温、高压能力等
从催化剂的使用活性分析
注意催化剂的活性对温度的限制
拓展:埃特尔合成氨催化剂表面化学过程模型
【对点训练2】
1.对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
2.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)M(g) ΔH<0。下列有关该工业生产的说法正确的是( )
A.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成
B.若物质B廉价易得,工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高
D.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
3. 化工生产中反应速率影响工厂的效益。下列操作不能提高工业合成氨速率的是
A.适当升温 B.适当加压
C.选择合适催化剂 D.加快通过催化剂的气流速度
【课时跟踪训练】
1.下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A.高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
B.合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高氮气和氢气的利用率
C.运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
D.利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,且温度越高降解速率越快
2. 合成氨工业中,原料气(、及少量CO、的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理以除去其中的CO,其反应为 ,所得溶液经过处理可使铜氨液再生,重复利用。以下说法正确的是
A.高温、低压条件有利于铜氨液再生
B.该反应在任何温度下都能自发进行
C.合成塔控制温度在400~500℃左右,主要目的是使合成氨反应平衡正向移动
D.合成氨过程中的加压、加催化剂都有利于提高原料的平衡转化率
3. 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
4. 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
5. 工业合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92kJ/mol ΔS= -198.2J/(mol‧K)有关化学反应调控说法错误的是
A.合成氨气,理论上选用低温、高压的条件进行控制,有利于提高合成氨的产率
B.该反应在常温下可以自发进行
C.将生成的NH3进行液化,有助于提高反应速率
D.结合生产实际,可以适当提高原料气体中N2的含量
6.对于合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列研究结果和示意图相符的是( )
选项
A
B
C
D
研究结果
压强对反应的影响
温度对反应的影响
平衡体系增加N2对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示
7.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.c点处反应达到平衡
B.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同
C.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比图中的d点的值要大
D.a点的正反应速率比b点的小
8. 在N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的平衡体系中,当分离出NH3时,下列说法正确的是( )
A.改变条件后速率—时间图像如图所示
B.此过程中Q>K
C.平衡体系中NH3的含量增大
D.N2的转化率增大
9. 某温度下,对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.将1 mol氮气、3 mol氢气置于1 L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4 kJ
B.平衡状态由A变为B时,平衡常数K(A)<K(B)
C.上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率增大
D.升高温度,平衡常数K增大
10. 开发CO2催化加氢可合成二甲醚。其主要反应为:
① CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 =﹣49.01 kJ·mol−1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH2 =﹣24.52 kJ·mol−1
合成二甲醚时还会发生副反应:
③ CO2(g)+ H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH3 = + 41.2 kJ·mol−1
其他条件相同时,反应温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时的CO2实际总转化率影响如图1所示;反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。(已知:CH3OCH3的选择性=×100%)。
下列说法正确的是
A.不改变反应时间和温度,增大压强或增大CO2与H2的投料比都能进一步提高CO2实际总转化率和二甲醚实际选择性
B.CO2催化加氢合成二甲醚的最佳温度为240℃左右
C.温度高于290℃,CO2平衡总转化率随温度升高而上升的原因为反应①进行程度大于反应③
D.一定温度下,加入多孔CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时H2的转化率
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新高二暑假衔接讲义
第11讲 化学反应的调控
一、合成氨反应的原理分析 ,
工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,其反应如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
根据合成氨反应的特点,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?请填入下表。
对合成氨反应的影响
影响因素
浓度
温度
压强
催化剂
增大合成氨的反应速率
提高平衡混合物中氨的含量
2、 合成氨反应的数据分析 ,
下表的实验数据是在不同温度、压强下,平衡混合物中氨的含量的变化情况(初始时氮气和氢气的体积比是1:3)。
三、合成氨反应的条件调控
工业合成氨的适宜条件
压强
10~30 MPa
温度
400~500 ℃
催化剂
铁触媒
浓度
N2和H2的物质的量之比为
1∶2.8的投料比
氨及时从混合气中分离出去
根据下表各物质的沸点判断,要将产物NH3与N2、H2分离开来,最适宜的温度应该控制在 。
物质
H2
N2
NH3
沸点
-252℃
-195.8℃
-33.35℃
A.-195.8℃<t<-33.35℃ B. -252℃<t<-195.8℃ C.-252℃<t<-33.35℃
【对点训练1】
1.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列所示是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A.①②③ B.②④⑤
C.①③⑤ D.②③④
【答案】B
【解析】②④⑤操作均有利于化学平衡向合成氨的方向移动,提高转化率。
2.下列有关合成氨工业的说法中正确的是( )
A.铁作催化剂可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
B.升高温度可以加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动
C.增大压强能缩短到达平衡状态所用的时间
D.合成氨采用的压强是1×107~3×107 Pa,因为该压强下铁触媒的活性最高
【答案】C
【解析】催化剂可以改变反应速率,但不能使平衡移动,只能缩短反应达到平衡所需的时间,A项错误;升高温度可以加快反应速率,但合成氨反应是放热反应,因此升高温度不利于化学平衡向合成氨的方向移动,B项错误;增大压强反应速率加快,C项正确;催化剂的活性取决于温度的高低,而非压强的大小,D项错误。
3. 下列有关合成氨工业的说法正确的是( )
A. 工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在低温或常温时可自发进行
B. 恒容条件下充入稀有气体有利于的合成
C. 合成氨厂一般采用的压强为,因为该压强下铁触媒的活性最高
D. 的量越多,的转化率越大,因此,充入的越多越有利于的合成
答案:A
解析:工业合成氨反应,,,根据,在低温或常温时,反应可自发进行,A正确;恒容条件下充入稀有气体,各物质的浓度不变,平衡不移动,对的合成无影响,B错误;合成氨厂一般采用的压强,是因为压强越大,对材料的强度和设备的制造要求越高,成本增加,而不是该压强下铁触媒的活性最高,铁触媒的活性受温度影响较大,C错误;充入过多的,会使体系中的浓度过大,导致后续分离和的成本增加,并非充入的越多越有利于的合成,D错误。
四、选择化工生产适宜条件的分析角度
分析角度
原则要求
从化学反应速率分析
既不能过快,又不能太慢
从化学平衡移动分析
既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,又要注意二者影响的矛盾性
从原料的利用率分析
增加易得廉价原料,提高难得高价原料的利用率,从而降低生产成本
从实际生产能力分析
如设备承受高温、高压能力等
从催化剂的使用活性分析
注意催化剂的活性对温度的限制
拓展:埃特尔合成氨催化剂表面化学过程模型
【对点训练2】
1.对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
【答案】B
【解析】A项,合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,升高温度对逆反应的反应速率影响更大,错误;B项,合成氨的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,对正反应的反应速率影响更大,正确;C项,减小反应物浓度,正反应速率瞬间减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反应速率瞬间不变,然后逐渐减小,故减小反应物浓度,对正反应的反应速率影响更大,错误;D项,加入催化剂,对正、逆反应的反应速率影响相同,错误。
2.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)M(g) ΔH<0。下列有关该工业生产的说法正确的是( )
A.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成
B.若物质B廉价易得,工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高
D.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
【答案】D
【解析】加入过量B只能提高A的转化率,B的转化率降低;温度升高,平衡逆向移动,反应物的转化率降低;使用催化剂可降低反应的活化能,提高反应速率。
3. 化工生产中反应速率影响工厂的效益。下列操作不能提高工业合成氨速率的是
A.适当升温 B.适当加压
C.选择合适催化剂 D.加快通过催化剂的气流速度
【答案】D
【解析】A.合适温度范围内适当升温可以加快反应速率,故A正确;
B.适当加压可以加快反应速率,故B正确;
C.选择合适催化剂可以加快反应速率,故C正确;
D.加快通过催化剂的气流速度,使气体接触催化剂的时间变短,不能提高反应速率,故D错误;
故答案为:D。
【课时跟踪训练】
1.下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A.高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
B.合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高氮气和氢气的利用率
C.运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
D.利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,且温度越高降解速率越快
【答案】B
【解析】催化剂通过降低反应的活化能来加快反应速率,但不会改变反应的焓变(ΔH),因为焓变仅由反应物和生成物的状态决定,A错误;合成氨工业中采用循环操作,目的是将未反应的氮气和氢气重新投入反应体系,从而提高原料利用率,B正确;化学能无法全部转化为热能,部分能量会转化为动能(如推进力)等其他形式,且能量转化存在损耗,C错误;酶(如海洋真菌中的降解酶)的活性受温度影响,温度过高会导致酶变性失活,降解速率反而下降,D错误;故选B。
2. 合成氨工业中,原料气(、及少量CO、的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理以除去其中的CO,其反应为 ,所得溶液经过处理可使铜氨液再生,重复利用。以下说法正确的是
A.高温、低压条件有利于铜氨液再生
B.该反应在任何温度下都能自发进行
C.合成塔控制温度在400~500℃左右,主要目的是使合成氨反应平衡正向移动
D.合成氨过程中的加压、加催化剂都有利于提高原料的平衡转化率
【答案】A
【解析】根据铜氨液与CO、NH3的反应可知,需使铜氨液再生,使化学平衡向逆反应方向移动。由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,根据平衡移动原理可知,改变的外界条件是升高温度或减小压强均可使平衡逆向移动,A正确;反应的反应热△H<0,反应后气体分子数减少,△S<0,根据体系的自由能,只有在低温时,反应才能自发进行,B错误;该反应的正反应是放热反应,要使平衡正向移动,应该采用低温条件。合成塔使用热交换控制体系控制温度在400~500℃左右,主要目的是使催化剂铁触媒的活性达到最佳状态,C错误;使用催化剂只能改变反应途径,降低反应的活化能,但是不能使平衡移动,故使用催化剂无法提高原料的平衡转化率,D错误;故选A。
3. 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。
4. 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。
5. 工业合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92kJ/mol ΔS= -198.2J/(mol‧K)有关化学反应调控说法错误的是
A.合成氨气,理论上选用低温、高压的条件进行控制,有利于提高合成氨的产率
B.该反应在常温下可以自发进行
C.将生成的NH3进行液化,有助于提高反应速率
D.结合生产实际,可以适当提高原料气体中N2的含量
【答案】C
【解析】反应正向气体分子数减小,增大压强,有利于平衡正向移动,合成氨的产率提高,正向放热,降低温度,有利于平衡正向移动,合成氨的产率提高,故A正确;该反应的ΔS=-198.2J/(mol·K),ΔH=-92kJ/mol,常温(T=298K)时ΔH-T·ΔS=-92000J/mol+298K×198.2J/(mol·K)=-32936.4J/mol<0,故该反应常温时反应可以自发进行,故B正确;将生成的NH3进行液化,平衡正向移动,反应物浓度减小,反应速率减小,故C错误;适当提高原料气体中N2的含量,有利于平衡正向移动,可以提高氢气转化率,故D正确;故选C。
6.对于合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列研究结果和示意图相符的是( )
选项
A
B
C
D
研究结果
压强对反应的影响
温度对反应的影响
平衡体系增加N2对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示
【答案】C
【解析】A项,由于p1条件先达到平衡,故p1>p2,由p1→p2,减小压强,化学平衡左移,NH3的体积分数应降低,错误;B项,由于此反应ΔH<0,故升温平衡左移,N2的转化率降低,错误;C项,增大N2的量,会使正反应速率瞬间增大,使化学平衡右移,正确;D项,使用催化剂,能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,错误。
7.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.c点处反应达到平衡
B.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同
C.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比图中的d点的值要大
D.a点的正反应速率比b点的小
【答案】C
【解析】c点是氢气和氨气物质的量相等的点,该点以后,氢气的量还在减少,氨气的量还在增加,故c点没有达到平衡,A项错误;t1和t2两个时刻反应均处于平衡状态,体系中各物质的物质的量不再变化,故d、e两点氮气的物质的量相等,B项错误;773 K>673 K,工业合成氨为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,氢气的物质的量增大,C项正确;反应达到平衡前,a点反应物浓度大于b点,因此a点的正反应速率比b点的大,D项错误。
8. 在N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的平衡体系中,当分离出NH3时,下列说法正确的是( )
A.改变条件后速率—时间图像如图所示
B.此过程中Q>K
C.平衡体系中NH3的含量增大
D.N2的转化率增大
【答案】D
【解析】分离出NH3,Q<K,v正>v逆,平衡向正反应方向移动,N2的转化率增大,由于分离出NH3,体系中NH3的含量减小。
9. 某温度下,对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.将1 mol氮气、3 mol氢气置于1 L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4 kJ
B.平衡状态由A变为B时,平衡常数K(A)<K(B)
C.上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率增大
D.升高温度,平衡常数K增大
【答案】C
【解析】该反应为可逆反应,加入的1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应生成NH3,所以反应放出的热量小于92.4 kJ,A项错误;从状态A到状态B,改变的是压强,温度未发生变化,所以平衡常数不变,B项错误;该反应是反应前后气体分子数减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,H2的转化率增大,C项正确;升高温度,平衡逆向移动,K减小,D项错误。
10. 开发CO2催化加氢可合成二甲醚。其主要反应为:
① CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 =﹣49.01 kJ·mol−1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH2 =﹣24.52 kJ·mol−1
合成二甲醚时还会发生副反应:
③ CO2(g)+ H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH3 = + 41.2 kJ·mol−1
其他条件相同时,反应温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时的CO2实际总转化率影响如图1所示;反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。(已知:CH3OCH3的选择性=×100%)。
下列说法正确的是
A.不改变反应时间和温度,增大压强或增大CO2与H2的投料比都能进一步提高CO2实际总转化率和二甲醚实际选择性
B.CO2催化加氢合成二甲醚的最佳温度为240℃左右
C.温度高于290℃,CO2平衡总转化率随温度升高而上升的原因为反应①进行程度大于反应③
D.一定温度下,加入多孔CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时H2的转化率
【答案】B
【解析】A.增大压强,反应①化学平衡正向移动,反应③化学平衡不移动,CO2实际总转化率和二甲醚实际选择性都提高,但是增大CO2和H2的投料比,CO2的实际总转化率降低,A错误;B.从图2中可知,240℃时二甲醚实际选择性最大,CO2催化加氢合成二甲醚的最佳温度为240℃左右,B正确;C.反应①为放热反应,反应③为吸热反应,升高温度反应③平衡正向移动,反应①平衡逆向移动,温度高于290℃,CO2平衡总转化率随温度升高而上升原因为反应③进行程度大于反应①,C错误;D.使用高效催化剂,能加快反应速率但是不能提高平衡时氢气的转化率,D错误;故答案选B。
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学科网(北京)股份有限公司
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