专题06 化学反应的方向及调控--人教版(2019)化学高二上学期期中真题分类汇编(含解析)

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专题06 化学反应的方向及调控--人教版(2019)化学高二上学期期中真题分类汇编(含解析)

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专题06 化学反应的方向及调控
4大高频考点概览
考点01 化学反应自发过程
考点02 化学反应进行方向的判据
考点03 合成氨条件的选择
考点04 化学反应条件的控制
1.(24-25高二上·北京丰台区·期中)下列说法中,正确的是
A.同一物质,S(g) > S(l) > S(s)
B.固体溶解是一个熵减小的过程
C.能够自发进行的反应一定是熵增加的过程
D.能够自发进行的反应一定是放热反应
2.(24-25高二上·吉林四平三校联考·期中)化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是
A.墨汁加到清水中使整杯水变黑 B.水在0℃以下结为冰
C.水从高处往低处流 D.石灰石转化为生石灰
3.(24-25高二上·浙江浙里特色联盟·期中)下列属于非自发过程的是
A.水由高处向低处流 B.蔗糖在水中溶解
C.天然气的燃烧 D.室温下水结成冰
4.(24-25高二上·四川成都·期中)下列说法正确的是
A.自发进行的反应均是熵增反应
B.蔗糖在水中溶解是一个自发过程
C.NaHCO3受热分解过程:△S<0
D.吸热反应一定不能自发进行
5.(24-25高二上·四川泸州·期中)下列说法正确的是
A.1g水蒸气→1g液态水→1g冰,熵依次增加
B.自发进行的反应一定迅速
C.对于气体反应,其他条件不变,增大压强反应速率加快,与活化分子百分数无关
D.可逆反应,若总键能:反应物>生成物,则升高温度不利于提高反应物的平衡转化率
6.(24-25高二上·广东湛江·期中)实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
1.(24-25高二上·浙江杭州等4地·期中)下列关于化学反应的说法中不正确的是
A.降低温度,反应物中活化分子百分数不变
B.若某反应的,,该反应在任何温度下都能自发进行
C.1molNH3在不同状态时的熵值:
D. ,该反应在高温下能自发进行
2.(24-25高二上·山西太原·期中)某同学对所学化学知识进行了归纳与整理,下列说法正确的是
A.放热反应不需要加热就能发生
B.等质量的水和冰,冰的能量低,所以冰熔化为水时,需要放出热量
C.催化剂不仅能加快反应速率,也能提高反应物的平衡转化率
D.对于孤立体系或绝热体系,自发过程向着熵增的方向进行
3.(24-25高二上·天津第二十中学·期中)下列说法不正确的是
A.反应 ,该反应能自发进行
B.能发生化学反应的分子,肯定是活化分子
C.反应:能否自发进行,主要由决定
D.升高温度或加入催化剂都能使单位体积内活化分子的百分数增大,原因不同
4.(24-25高二上·浙江嘉兴八校联盟·期中)汽车尾气(含烃类、CO、NO、等)是城市主要污染源之一,可以采用在汽车排气管上装催化转化器,使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理,其反应原理是。在298K、101kPa下,该反应的。下列说法不正确的是
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能
C.1mol的熵值小于1mol
D.该反应是熵减小的反应
5.(24-25高二上·广东茂名华英学校等多校联考·期中)某密闭容器中,在高温条件下,有利于自发进行的反应是
A.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH<0
D.2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
6.(24-25高二上·浙江杭州等4地·期中)相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,合理的是
A. B.
C. D.
7.(24-25高二上·河南焦作·期中)水是生命之源,下列有关水的说法正确的是
A.点燃条件下氢气与氧气反应生成水的过程不自发
B.常温下冰融化成水是自发放热过程
C.液态水转化为水蒸气是熵增过程
D.电解水生成氢气和氧气是自发熵增过程
8.(24-25高二上·山西晋城多校联考·期中)下列对化学反应的预测正确的是
选项 化学方程式 已知条件 预测
A 它一定是非自发反应
B 能自发反应 一定小于0
C ,能自发反应 a可能等于1或3
D 常温下,能自发反应
A.A B.B C.C D.D
9.(24-25高二上·湖北黄冈·期中)下列叙述错误的是
A.自发进行的化学反应的方向,应由焓判据和熵判据的复合判据来判断
B.一定温度下,反应的
C.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
D.水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程,但改变条件可以自发进行
10.(24-25高二上·广东清远·期中)化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义,下列有关化学反应方向的判断不正确的是
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.知道了某过程有自发性之后,就能确定该过程一定会发生
C.硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程,能自发进行
D.在常温下能自发进行,则该反应的
11.(24-25高二上·北京通州区·期中)下列反应属于熵减小过程的是
A.过氧化钠和水反应 B.二氧化硫和氢硫酸反应
C.二氧化锰和浓盐酸加热反应 D.碳和浓硝酸反应
12.(24-25高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)下列说法正确的是
A.ΔH>0的反应一定不能自发进行
B.2mol (g)的混乱度和1mol (g)的混乱度相同
C.化学反应室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
D.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
13.(24-25高二上·江西景德镇·期中)下列有关说法不正确的是
A.反应在一定条件下可自发进行,且,则
B.某吸热反应能自发进行,因此该反应一定是熵增反应
C.反应在室温下可自发进行,则该反应的
D.通常情况下,一个放热且熵增的反应也有可能非自发进行
14.(24-25高二上·四川师大附中·期中)下列变化中属于熵减的是
A.冰融化 B.液态水变为水蒸气
C.过氧化氢分解制氧气 D.
15.(24-25高二上·河南创新发展联盟·期中)下列反应的焓变和熵变与冰融化为水的变化一致的是
A.
B.
C.
D.
1.(24-25高二上·山西长治·期中)中国是世界上最大的合成氨生产国之一,合成氨反应原理: 及反应流程如图所示。下列说法正确的是
A.合成塔中充入的N2越多,N2的转化率越大
B.使用催化剂,可提高合成氨的生成速率和平衡产率
C.及时分离出液氨,可提高原料的利用率
D.实际生产中,常采用低温、超高压的条件提高氨产率
2.(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
3.(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
4.(24-25高二上·广东卓越联盟学校·期中)下图是工业合成氨的流程示意图。有关说法不正确的是
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤②③既可加快反应速率,也可增大平衡常数
C.步骤④⑤均有利于提高原料平衡的转化率
D.步骤⑤的目的是将未反应的和循环再利用
5.(24-25高二上·浙江台金七校联盟·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.控制原料气,是因为相对易得,适度过量可提高转化率
B.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
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.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
6.(24-25高二上·广州第十六中学·期中)合成氨工业中采用循环操作,主要是为了
A.增加反应速率 B.降低氨的沸点
C.提高平衡体系中氨的含量 D.提高原料的利用率
7.(24-25高二上·宁夏彭阳一中·期中)下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A.及时从反应体系中分离出氨气,有利于平衡向正反应方向移动
B.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用
C.工业合成氨的反应是熵增的放热反应,在任何温度下都能自发进行
D.高温高压都能缩短反应达到平衡状态所用的时间,且均有利于提高合成氨的产率
8.(24-25高二上·甘肃天水·期中)合成氨工业采用下列措施是为了使平衡正向移动而提高反应物转化率的是
A.采用高温 B.采用高压 C.使用催化剂 D.以上均不对
9.(24-25高二上·四川安宁河高中振兴联盟·期中)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列说法中错误的是
A.该反应在低温条件下能自发进行
B.工业合成氨在高温高压的条件下NH3的产率最高
C.工业合成氨一般选择400~500℃的重要原因是考虑催化剂的活性
D.增大压强,活化分子百分数不变,反应速率加快
10.(24-25高二上·吉林部分学校·期中)对于工业合成氨的反应,以下分析错误的是
A.可以通过改变温度、压强控制合成氨的反应限度
B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应,提高氨气的产率
C.左右比室温更有利于合成氨的反应,提高氨气的产率
D.合成氨工业采用高压,不仅能提高转化率,还能缩短到达平衡的时间
11.(24-25高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)哈伯工业合成氨的流程如图,为提高原料平衡转化率采取的措施是
A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.②④⑤ D.②③④
12.(24-25高二上·湖北武汉华中师范大学第一附属中学·期中)哈伯在1908年申请循环法合成氨的专利,合成氨实验所用装置如下。下列说法不正确的是
A.进口a通入的是经过压缩的N2和H2
B.出口b的气体可以直接通入饿催化剂反应器
C.出口c是液态NH3出口,可用于冷却离开催化剂的气体
D.冷却水从A口进,B口出,用来给合成氨反应降温防止温度过热
1.(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
2.(24-25高二上·辽宁普通高中·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
3.(24-25高二上·广东广州四校联考·期中)为解决日益加剧的温室效应等问题,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系:
上述关系图能反映的化学观点或化学思想有:
①化学变化中元素种类是不变的;②燃烧时化学能可以转化为热能和光能;
③光能或电能可以转化为化学能;④无机物和有机物可以相互转化;
⑤二氧化碳可成为一种重要的资源。
A.①②③④ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
4.(24-25高二上·四川泸州·期中)如图是实验室模拟硫酸工业中合成的反应装置,以下说法中错误的是
A.装置甲的作用是混合气体、干燥等 B.乙处导出的气体主要含有、、
C.反应生成的不宜直接通入水中吸收 D.工业中用高压提高的产率
5.(24-25高二上·湖北武汉华中师范大学第一附属中学·期中)在硫酸工业生产中,采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法正确的是
A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同
B.由于催化剂不改变平衡转化率,c处与d处中SO2的转化率相同
C.热交换器的作用是维持反应物的温度,防止后续温度过低催化剂失活
D.d处后会采取加压并迅速冷却使SO3液化从体系中分离来提高SO2的转化率
6.(24-25高二上·四川凉山彝族西昌·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
7.(24-25高二上·四川成都·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
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专题06 化学反应的方向及调控
4大高频考点概览
考点01 化学反应自发过程
考点02 化学反应进行方向的判据
考点03 合成氨条件的选择
考点04 化学反应条件的控制
1.(24-25高二上·北京丰台区·期中)下列说法中,正确的是
A.同一物质,S(g) > S(l) > S(s)
B.固体溶解是一个熵减小的过程
C.能够自发进行的反应一定是熵增加的过程
D.能够自发进行的反应一定是放热反应
【答案】A
【详解】A.同一物质气态时的熵值最大,液态时的次之,固态时的最小,A正确;
B.固体溶解过程,体系混乱度增大,所以是熵增的过程,B错误;
C.能够自发进行的反应不一定是熵增加的过程,要考虑焓变,C错误;
D.能够自发进行的反应可能是吸热反应,如,在高温下,可自发进行,D错误;
故选A。
2.(24-25高二上·吉林四平三校联考·期中)化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是
A.墨汁加到清水中使整杯水变黑 B.水在0℃以下结为冰
C.水从高处往低处流 D.石灰石转化为生石灰
【答案】D
【详解】A.墨汁浓度大于水,微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化,A不符合题意;
B.水的凝固点为0℃,水在常温下是液体,水在0℃以下结为冰,是自发进行的物理变化,B不符合题意;
C.水从高处往低处流,是能量降低的过程,是自发进行的变化,C不符合题意;
D.石灰石转化为生石灰需要在高温条件下进行,该变化过程不是自发进行的,D符合题意;
故选D。
3.(24-25高二上·浙江浙里特色联盟·期中)下列属于非自发过程的是
A.水由高处向低处流 B.蔗糖在水中溶解
C.天然气的燃烧 D.室温下水结成冰
【答案】D
【详解】A.水由高处向低处流,是自发进行的过程,故A不选;
B.蔗糖在水中溶解常温下可自发进行,故B不选;
C.常温下天然气燃烧生成二氧化碳和水,反应放热ΔH<0,△S<0,ΔH-T△S<0,属于自发进行的过程,故C不选;
D.室温下水结成冰是温度降低作用下的变化,不是自发进行的反应,故D选;
答案选D。
4.(24-25高二上·四川成都·期中)下列说法正确的是
A.自发进行的反应均是熵增反应
B.蔗糖在水中溶解是一个自发过程
C.NaHCO3受热分解过程:△S<0
D.吸热反应一定不能自发进行
【答案】B
【详解】A.自发进行的化学反应是指在给定条件下,不需要外力作用就能自动进行的反应,但不一定是熵增反应,A不正确;
B.蔗糖在水中溶解时,温度变化不大,但熵值增大,则是一个自发过程,B正确;
C.NaHCO3固体受热分解,生成Na2CO3固体、CO2气体和水蒸气,则该过程:△S>0,C不正确;
D.熵值增大的吸热反应,在高温下也能自发进行,D不正确;
故选B。
5.(24-25高二上·四川泸州·期中)下列说法正确的是
A.1g水蒸气→1g液态水→1g冰,熵依次增加
B.自发进行的反应一定迅速
C.对于气体反应,其他条件不变,增大压强反应速率加快,与活化分子百分数无关
D.可逆反应,若总键能:反应物>生成物,则升高温度不利于提高反应物的平衡转化率
【答案】C
【详解】A.体系混乱度越大,熵值越大,从1g水蒸气→1g液态水→1g冰,熵依次减小,A错误;
B.反应能否自发进行取决于焓变和熵变,与反应速率无关,自发反应,反应速率可能快也可能慢,B错误;
C.其他条件不变,增大压强,单位体积内活化分子数增加,活化分子百分数不变,C正确;
D.可逆反应,若总键能:反应物>生成物,说明反应吸热,则升高温度平衡正向移动,反应物的转化率增大,D错误;
故选C。
6.(24-25高二上·广东湛江·期中)实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
【答案】C
【详解】多数能自发进行的反应都是放热反应,并不是所有自发进行的反应都是放热反应,如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是自发进行的吸热反应,所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素,但不是唯一因素,C正确。
故选C。
1.(24-25高二上·浙江杭州等4地·期中)下列关于化学反应的说法中不正确的是
A.降低温度,反应物中活化分子百分数不变
B.若某反应的,,该反应在任何温度下都能自发进行
C.1molNH3在不同状态时的熵值:
D. ,该反应在高温下能自发进行
【答案】A
【详解】A.降低温度,反应物中分子所具有的能量普遍降低,部分活化分子变为普通分子,导致反应物中活化分子百分数减小,A错误;
B.若某反应的,,该反应的恒小于零,则该反应在任何温度下都能自发进行,B正确;
C.等质量的不同状态下物质的熵值为气体大于液体大于固体,则1molNH3在不同状态时的熵值:,C正确;
D. ,该反应的在高温下小于0,即高温下能自发进行,D正确;
故答案为:A。
2.(24-25高二上·山西太原·期中)某同学对所学化学知识进行了归纳与整理,下列说法正确的是
A.放热反应不需要加热就能发生
B.等质量的水和冰,冰的能量低,所以冰熔化为水时,需要放出热量
C.催化剂不仅能加快反应速率,也能提高反应物的平衡转化率
D.对于孤立体系或绝热体系,自发过程向着熵增的方向进行
【答案】D
【详解】A.放热反应有的需加热,如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其温度达到着火点,A错误;
B.等质量的水和冰,冰的能量低,所以冰熔化为水即由低能量向高能量转化,需要吸收热量,B错误;
C.催化剂能降低反应所需要的活化能,从而加快反应速率,但能够同等幅度地改变正逆反应速率,不能使平衡发生移动,即不能提高反应物的平衡转化率,C错误;
D.热力学第二定律中提出:一切孤立系统都朝着熵增的方向进行,熵增反应是反应自发进行的一个有利因素,D正确;
故答案为:D。
3.(24-25高二上·天津第二十中学·期中)下列说法不正确的是
A.反应 ,该反应能自发进行
B.能发生化学反应的分子,肯定是活化分子
C.反应:能否自发进行,主要由决定
D.升高温度或加入催化剂都能使单位体积内活化分子的百分数增大,原因不同
【答案】A
【详解】A.反应 ,且该反应熵减,则该反应不能自发进行,A符合题意;
B.活化分子具有足够的能量和合适的取向才能发生有效碰撞,所以能发生化学反应的分子,肯定是活化分子,B不符合题意;
C.分解反应:是吸热过程,该反应正反应为熵增反应,则能否自发进行,主要由决定,C不符合题意;
D.升高温度使体系分子获得了能量,使部分普通分子成为活化分子,从而增大单位体积内活化分子百分数;加入催化剂降低了反应的活化能,使部分普通分子成为活化分子,从而增大单位体积内活化分子百分数,D不符合题意;
故选A。
4.(24-25高二上·浙江嘉兴八校联盟·期中)汽车尾气(含烃类、CO、NO、等)是城市主要污染源之一,可以采用在汽车排气管上装催化转化器,使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理,其反应原理是。在298K、101kPa下,该反应的。下列说法不正确的是
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能
C.1mol的熵值小于1mol
D.该反应是熵减小的反应
【答案】B
【详解】A.表示为放热反应,故反应物的总能量高于生成物的总能量,故A正确;
B.反应为放热反应,正反应的活化能-逆反应活化能<0,故正反应活化能小于逆反应活化能,故B错误;
C.同种物质,气态时的熵大于液态时,1mol的熵值小于1mol,故C正确;
D.该反应气体的物质的量减小,是熵减小的反应,故D正确;
答案选B。
5.(24-25高二上·广东茂名华英学校等多校联考·期中)某密闭容器中,在高温条件下,有利于自发进行的反应是
A.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH<0
D.2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
【答案】A
【详解】A.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0、ΔS>0,由ΔG=ΔH-TΔS<0可知,在高温下能自发进行,故A正确;
B.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0、ΔS<0,由ΔG=ΔH-TΔS<0可知,在低温下能自发进行,故B错误;
C.反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH<0、ΔS<0,由ΔG=ΔH-TΔS<0可知,在低温下能自发进行,故C错误;
D.反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0、ΔS<0,由ΔG=ΔH-TΔS<0可知,在低温下能自发进行,故D错误;
故选:A。
6.(24-25高二上·浙江杭州等4地·期中)相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,合理的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.相同状态的相同物质,物质的量越大,熵值越大,所以熵值,A正确;
B.CO2和O2物质的量相同,且均为气态,CO2含有的原子总数多,CO2的摩尔质量大,所以熵值,B错误;
C.等量的同物质,熵值关系为:S(g)>S(l)>S(s),所以熵值,C错误;
D.从金刚石和石墨的结构组成上来看,金刚石的微观结构更有序,熵值更低,所以熵值,D错误;
故选A。
7.(24-25高二上·河南焦作·期中)水是生命之源,下列有关水的说法正确的是
A.点燃条件下氢气与氧气反应生成水的过程不自发
B.常温下冰融化成水是自发放热过程
C.液态水转化为水蒸气是熵增过程
D.电解水生成氢气和氧气是自发熵增过程
【答案】C
【详解】A.点燃条件下氢气与氧气反应生成水的过程是自发的放热反应,A错误;
B.常温下冰融化成水是熵增的自发吸热过程,B错误;
C.同一物质气态的熵比液态时的熵更大,故液态水转化为水蒸气是熵增过程,C正确;
D.电解水生成氢气和氧气是熵增过程,但反应为吸热反应,通常条件下不自发,D错误;
故答案为:C。
8.(24-25高二上·山西晋城多校联考·期中)下列对化学反应的预测正确的是
选项 化学方程式 已知条件 预测
A 它一定是非自发反应
B 能自发反应 一定小于0
C ,能自发反应 a可能等于1或3
D 常温下,能自发反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.为气体系数增大的反应,,,所以在高温条件下能自发进行,A错误。
B.为气体系数增大的反应,,所以当时,一定满足,反应一定能够自发进行,当时,高温下,成立,也可以自发进行,B错误。
C.时,若a=1,则,任意温度自发进行;若a=3,则,低温自发进行,C正确;
D.为气体系数减小的反应,,若,则,一定不能自发进行,D错误。
故选C。
9.(24-25高二上·湖北黄冈·期中)下列叙述错误的是
A.自发进行的化学反应的方向,应由焓判据和熵判据的复合判据来判断
B.一定温度下,反应的
C.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
D.水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程,但改变条件可以自发进行
【答案】C
【详解】A.根据△G=ΔH-TΔS<0可以自发进行,自发进行的化学反应的方向,应由焓判据和熵判据的复合判据来判断,故A正确;
B.反应是NaCl的电解,属于吸热反应,则ΔH>0,反应后气体分子数增多,是熵增加的过程,则ΔS>0,故B正确;
C.催化剂改变反应速率,不改变反应进行的程度和方向,故C错误;
D.水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程,改变条件能自发进行,如降温可发生,故D正确;
答案选C。
10.(24-25高二上·广东清远·期中)化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义,下列有关化学反应方向的判断不正确的是
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.知道了某过程有自发性之后,就能确定该过程一定会发生
C.硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程,能自发进行
D.在常温下能自发进行,则该反应的
【答案】B
【详解】A.吸热反应(),若要自发(),需满足且温度足够高,A正确;
B.自发性仅说明反应的热力学趋势(),但实际是否发生还受动力学因素(如反应速率)影响,B错误;
C.硝酸铵溶于水时,固体分解为离子,体系混乱度增大(),且常温下可自发进行,C正确;
D.反应气体物质的量减少()。若常温下自发(),则需以抵消的正贡献,D正确;
故选B。
11.(24-25高二上·北京通州区·期中)下列反应属于熵减小过程的是
A.过氧化钠和水反应 B.二氧化硫和氢硫酸反应
C.二氧化锰和浓盐酸加热反应 D.碳和浓硝酸反应
【答案】B
【详解】A.过氧化钠和水反应生成氧气,为熵增过程,A错误;
B.二氧化硫和氢硫酸反应生成硫单质固体和水液体,为熵减过程,B正确;
C.二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气气体,为熵增过程,C错误;
D.碳和浓硝酸反应生成二氧化碳气体、二氧化硫气体,为熵增过程,D错误;
故选B。
12.(24-25高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)下列说法正确的是
A.ΔH>0的反应一定不能自发进行
B.2mol (g)的混乱度和1mol (g)的混乱度相同
C.化学反应室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
D.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
【答案】D
【详解】A.的反应能自发进行,故ΔH>0的熵增反应可能能自发进行,A错误;
B.2mol (g)的物质的量大于1mol (g),则2mol (g)的混乱度大于1mol (g)的混乱度,B错误;
C.化学反应为熵增反应,室温下不能自发进行,说明该反应为吸热反应,ΔH>0,C错误;
D.熵代表混乱度,液体混乱度>固体混乱度,则冰在室温下自动熔化成水,是熵增的过程,D正确;
故选D。
13.(24-25高二上·江西景德镇·期中)下列有关说法不正确的是
A.反应在一定条件下可自发进行,且,则
B.某吸热反应能自发进行,因此该反应一定是熵增反应
C.反应在室温下可自发进行,则该反应的
D.通常情况下,一个放热且熵增的反应也有可能非自发进行
【答案】D
【详解】A.反应在一定条件下可自发进行,且,根据,可知,故A正确;
B.某吸热反应能自发进行,根据,可知,因此该反应一定是熵增反应,故B正确;
C.反应在室温下可自发进行,正反应气体物质的量减少,根据,则该反应的,故C正确;
D.通常情况下,一个放热且熵增的反应,,所以一定能自发进行,故D错误;
选D。
14.(24-25高二上·四川师大附中·期中)下列变化中属于熵减的是
A.冰融化 B.液态水变为水蒸气
C.过氧化氢分解制氧气 D.
【答案】D
【分析】化学上经常用熵来度量混乱度,同一物质,气态时熵最大,固态熵最小;
【详解】A.冰融化时固态变为液态,熵增大,A错误;
B.液态水变为水蒸气是由液态变为气态,熵增大,B错误;
C.过氧化氢分解制氧气,,有气体产生,熵增大,C错误;
D.,由气态变为固态,熵减小,D正确;
故选D。
15.(24-25高二上·河南创新发展联盟·期中)下列反应的焓变和熵变与冰融化为水的变化一致的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】冰融化为水时,,。
【详解】A.钠与水反应生成NaOH和H2(g),是放热反应,该反应,,A不符合题意;
B.碳酸氢钠分解生成了气体CO2(g),是吸热反应,该反应,,B符合题意;
C.氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁,是放热反应,该反应,,C不符合题意;
D.氮气与氢气化合成氨气,气体分子数减少,该反应,,D不符合题意;
故选B。
1.(24-25高二上·山西长治·期中)中国是世界上最大的合成氨生产国之一,合成氨反应原理: 及反应流程如图所示。下列说法正确的是
A.合成塔中充入的N2越多,N2的转化率越大
B.使用催化剂,可提高合成氨的生成速率和平衡产率
C.及时分离出液氨,可提高原料的利用率
D.实际生产中,常采用低温、超高压的条件提高氨产率
【答案】C
【详解】A.合成塔中充入的氮气越多相当于增大氮气浓度,平衡向正反应方向移动,但氮气的转化率减小,故A错误;
B.使用催化剂,化学反应速率加快,但平衡不移动,氨气的平衡产率不变,故B错误;
C.及时分离出液氨,生成物氨气的浓度减小,平衡向正反应方向移动,反应物的转化率增大,原料的利用率增大,故C正确;
D.为提高合成氨的综合效益,实际生产中,常采用适宜高温、适宜高压的条件提高氨产率,故D错误;
故选C。
2.(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
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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;
选B。
3.(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。
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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;
答案选A。
4.(24-25高二上·广东卓越联盟学校·期中)下图是工业合成氨的流程示意图。有关说法不正确的是
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤②③既可加快反应速率,也可增大平衡常数
C.步骤④⑤均有利于提高原料平衡的转化率
D.步骤⑤的目的是将未反应的和循环再利用
【答案】B
【分析】由流程可知,先将原料气净化后进行加压,在催化剂、500C条件下合成氨,将氨气液化分离,剩余的N2、H2进行循环利用;
【详解】A.步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁催化剂中毒,故A正确;
B.加压、使用催化剂能提高反应速率,但是不能增大平衡常数,平衡常数只与温度有关,故B错误;
C.液化分离NH3,以及原料的循环利用均有利于提高原料平衡的转化率,故C正确;
D.由图示可知,步骤⑤的目的是将未反应的和循环再利用,以提高原料的利用率,故D正确;
答案选B。
5.(24-25高二上·浙江台金七校联盟·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.控制原料气,是因为相对易得,适度过量可提高转化率
B.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
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.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
【答案】B
【详解】A.空气中氮气充足,相对易得,控制原料气比,使氮气过量,增加氢气的转化率,A正确;
B.合成氨一般选择400~500℃进行,主要是让铁触媒的活性最大,反应速率增大,是考虑综合效率;该反应是放热反应,温度升高,该反应的平衡转化率降低,B错误;
C.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,C正确;
D.根据合成氨特点,该反应是气体体积减小的反应,加压提高原料的转化率并加快了反应速率,D正确;
故选B。
6.(24-25高二上·广州第十六中学·期中)合成氨工业中采用循环操作,主要是为了
A.增加反应速率 B.降低氨的沸点
C.提高平衡体系中氨的含量 D.提高原料的利用率
【答案】D
【分析】合成氨工业中氢气和氮气在催化剂作用下生成氨气的反应为可逆反应,反应后的混合气通过将氨液化后分离出氨气、还剩余氢气和氮气,将剩余的氮气和氢气进行循环操作,故可以提高氮气和氢气的利用率,降低成本。
【详解】A.增大浓度、升高温度、增大压强等可以提高化学反应速率,据分析,循环操作不能增加反应速率,A错误;
B.沸点是物理性质是不会降低的,B错误;
C.据分析,循环操作不能提高平衡体系中氨的含量,C错误;
D.据分析,循环操作提高原料的利用率,D正确;
选D。
7.(24-25高二上·宁夏彭阳一中·期中)下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A.及时从反应体系中分离出氨气,有利于平衡向正反应方向移动
B.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用
C.工业合成氨的反应是熵增的放热反应,在任何温度下都能自发进行
D.高温高压都能缩短反应达到平衡状态所用的时间,且均有利于提高合成氨的产率
【答案】A
【详解】A.减少生产物的浓度有利于平衡向正反应方向移动,则及时从反应体系中分离出氨气,有利于合成氨平衡向正反应方向移动,A正确;
B.缩小体积 、增大压强,能增大反应速率,缩短反应达到平衡状态所用的时间,B错误;
C.工业合成氨的反应是熵减的放热反应,在较低温度下使而自发进行,C错误;
D.工业合成氨的反应是放热反应,升高温度使平衡左移,不利于提高合成氨的产率,D错误;
故答案选A。
8.(24-25高二上·甘肃天水·期中)合成氨工业采用下列措施是为了使平衡正向移动而提高反应物转化率的是
A.采用高温 B.采用高压 C.使用催化剂 D.以上均不对
【答案】B
【详解】A.合成氨的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,不利于提高反应物转化率,A错误;
B.增大压强,平衡向正反应方向移动,利于提高反应物转化率,B正确;
C.催化剂的使用有利于加快反应速率,但平衡不移动,C错误;
D.为提高原料的转化率,使平衡正向移动,可以采用高压,D错误;
故选B。
9.(24-25高二上·四川安宁河高中振兴联盟·期中)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列说法中错误的是
A.该反应在低温条件下能自发进行
B.工业合成氨在高温高压的条件下NH3的产率最高
C.工业合成氨一般选择400~500℃的重要原因是考虑催化剂的活性
D.增大压强,活化分子百分数不变,反应速率加快
【答案】B
【详解】A.由N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,焓变小于0,ΔS<0,低温下自发,A项正确;
B.合成氨反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NH3产率减小,B项错误;
C. 工业合成氨一般选择400~500℃的重要原因是考虑催化剂的活性,500℃左右催化剂活性最强,C项正确;
D.增大压强,体积减小,等于增大浓度,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,有效碰撞次数增多,反应速率加快,D项正确;
答案选B。
10.(24-25高二上·吉林部分学校·期中)对于工业合成氨的反应,以下分析错误的是
A.可以通过改变温度、压强控制合成氨的反应限度
B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应,提高氨气的产率
C.左右比室温更有利于合成氨的反应,提高氨气的产率
D.合成氨工业采用高压,不仅能提高转化率,还能缩短到达平衡的时间
【答案】C
【详解】A.改变温度、压强,可使合成氨的反应平衡发生移动,可改变反应的限度,故A正确;
B.增大压强,反应速率增大,且平衡正向移动,提高产率,故B正确;
C.合成氨反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于提高氨气的产率,故C错误;
D.增大压强,反应速率增大,且平衡正向移动,可提高反应的转化率和氨气的产率,还能缩短到达平衡的时间,故D正确;
故选C。
11.(24-25高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)哈伯工业合成氨的流程如图,为提高原料平衡转化率采取的措施是
A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.②④⑤ D.②③④
【答案】C
【详解】反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,为提高原料平衡转化率,应使平衡向正方向移动,净化干燥对平衡移动无影响,故①错误;根据方程式反应前后气体的化学计量数的关系可知增大压强有利于平衡向正方向移动,故②正确;正反应放热,升高温度不利用平衡向正反应方向移动,催化剂对平衡移动无影响,故③错误;液化分离出氨气,可使生成物浓度减小,则可使平衡向正向移动,故④正确;氮气和氢气的再循环,可增大反应物浓度,有利于平衡向正向移动,故⑤正确,
故选C。
12.(24-25高二上·湖北武汉华中师范大学第一附属中学·期中)哈伯在1908年申请循环法合成氨的专利,合成氨实验所用装置如下。下列说法不正确的是
A.进口a通入的是经过压缩的N2和H2
B.出口b的气体可以直接通入饿催化剂反应器
C.出口c是液态NH3出口,可用于冷却离开催化剂的气体
D.冷却水从A口进,B口出,用来给合成氨反应降温防止温度过热
【答案】B
【分析】合成氨,由于合成氨的反应是一个可逆反应,达到平衡后,反应物并不能完全转化为产物氨气,这意味着有很大一部分原料气未被充分利用,故进口a通入压缩N2和H2,有助于提高反应速率、提高N2和H2的利用率;在合成氨的工艺中,氢气和氮气都需要进行干燥处理,以防止过多水分的进入影响化学反应的进行;经过反应器反应,按下进上出的方式通入冷凝水,混合气体进入冷却室,将NH3液化,c处为液态氨气,b出来的N2和H2的混气进行循环合成, 据此分析;
【详解】A.压缩的N2和H2有利于正向进行,提高反应速率、提高N2和H2的利用率和平衡混合物中氨气的含量,A正确;
B.应净化,防催化剂中毒,B错误;
C.NH3易液化,将NH3分离有利平衡正向移动,C正确;
D.冷却水下口进水,从A口进水,上口出水,B口出水,来给合成氨反应降温防止温度过热,D正确;
故选B。
1.(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
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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。
2.(24-25高二上·辽宁普通高中·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
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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。
3.(24-25高二上·广东广州四校联考·期中)为解决日益加剧的温室效应等问题,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系:
上述关系图能反映的化学观点或化学思想有:
①化学变化中元素种类是不变的;②燃烧时化学能可以转化为热能和光能;
③光能或电能可以转化为化学能;④无机物和有机物可以相互转化;
⑤二氧化碳可成为一种重要的资源。
A.①②③④ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
【答案】D
【详解】①由图可知,混合气分离出二氧化碳,水分解生成氢气,二氧化碳和氢气在一定条件下可以转化为甲醇等能源都遵循化学变化中元素种类守恒的原则,①正确;
②液化石油气、汽油、甲醇的燃烧、无机物二氧化碳和氢气在复合催化剂的催化作用下可以转化为甲醇等有机物都说明燃烧时化学能可以转化为热能和光能,②正确;
③水在光催化剂或电解生成氢气和氧气,体现了光能或电能可以转化为化学能,③正确;
④二氧化碳和氢气在一定条件下可以转化为甲醇等有机物,有机物在一定条件下也可以转化为无机物,④正确;
⑤从图示中可以看出,二氧化碳和氢气在一定条件下可以转化为甲醇等能源,二氧化碳在很多工业和农业中有大量的应用,所以二氧化碳也是一种重要的资源,⑤正确;
答案选D。
【点睛】本题以信息给予的形式考查了二氧化碳的相关问题,解题的关键是理清其中的转化关系,紧扣题干信息结合相关化学知识。
4.(24-25高二上·四川泸州·期中)如图是实验室模拟硫酸工业中合成的反应装置,以下说法中错误的是
A.装置甲的作用是混合气体、干燥等 B.乙处导出的气体主要含有、、
C.反应生成的不宜直接通入水中吸收 D.工业中用高压提高的产率
【答案】D
【详解】A.由实验装置图可知,装置甲的作用是干燥SO2和O2,并让二者气体充分混合,以及控制两气体的通入速率等作用,A正确;
B.由于反应2SO2+O22SO3是一个可逆反应,故乙处导出的气体主要含有、、,B正确;
C.水吸收时会放出大量的热,形成酸雾,影响吸收效率,应用浓硫酸吸收,C正确;
D.由于反应2SO2+O22SO3在常压的转化率就已经很高了,增大压强将增加设备和动力成本,故工业中通常在常压增大氧气的浓度来提高SO3的产率,D错误;
故答案为:D。
5.(24-25高二上·湖北武汉华中师范大学第一附属中学·期中)在硫酸工业生产中,采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法正确的是
A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同
B.由于催化剂不改变平衡转化率,c处与d处中SO2的转化率相同
C.热交换器的作用是维持反应物的温度,防止后续温度过低催化剂失活
D.d处后会采取加压并迅速冷却使SO3液化从体系中分离来提高SO2的转化率
【答案】A
【详解】A.根据装置图可知,从a进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气,经过热交换器后从b处出来的是热的气体,成分与a处相同,故A正确;
B.在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表面发生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体,该反应是放热反应,当经过热交换器后被冷的气体降温,在d处未反应的SO2进一步反应产生SO3,从而可以提高SO2的转化率,故B错误;
C.热交换器的作用是预热待反应的冷的气体,同时冷却反应产生的气体,为SO3的吸收创造条件,故C错误;
D.d处后会采取加压并迅速冷却使SO3液化从体系中分离,使未反应完的原料气可以循环利用,同时也有利于后续SO3的吸收,但不影响二氧化硫的转化率,故D错误;
故选:A。
6.(24-25高二上·四川凉山彝族西昌·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
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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;
故答案为:B。
7.(24-25高二上·四川成都·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
【详解】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。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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