第4节化学反应的调控1．合成氨生产中，说法正确的是(D)A．使用催化剂，提高原料的利用率B．采用高温、高压工艺提高氨的产率C．产物用水吸收，剩余气体循环利用D．增大反应物浓度，对v正影响更大解析：催化剂不影响平衡的移动，不改变原料利用率，A项错；工厂通常采用10MPa～30MPa的高压，有利于平衡正移，可提高产率，高温时催化剂活性高，但不利于提高产率，B项错；平衡混合气冷却使氨气液化，而不是用水吸收，C项错；增大反应物浓度，正逆反应速率都加快，对v正影响更大，D项正确。2．下列有关工业合成氨的说法不能用平衡移动原理解释的是(D)A．不断补充氮气和氢气B．选择10～30MPa的高压C．及时液化分离氨气D．选择500℃左右的高温同时使用铁触媒作催化剂解析：增大N2和H2浓度，平衡正向移动，选择高压平衡正向移动，分离氨气，减小生成物浓度，平衡正向移动，都可用平衡移动原理解释，A、B、C均不选；催化剂只改变速率，平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，故选D。3．化学广泛应用工业、生产生活中，下列说法正确的是(D)A．合成氨采用500℃左右的温度，其原因是适当加快NH3的合成速率，催化剂在500℃左右时其活性最好，且能提高H2的转化率B．工业上采用电解氯化铝生产金属铝C．明矾可用于水的净化和杀毒D．使用含有CaCl2的融雪剂会加速桥梁的腐蚀解析：使用催化剂平衡不移动，500℃高温平衡逆移，都不会提高H2转化率，A项错；AlCl3为共价化合物，熔融时不会导电，B项错；明矾溶于水电离出的Al3＋水解生成胶体，能吸附水中悬浮物，但不能杀毒，C项错；CaCl2是电解质，能与桥梁中钢铁构成原电池，加速钢铁的腐蚀，D项正确。4．醇烃化新技术是近几年合成氨工业净化精炼原料气、除去少量CO的一种新方法。其原理可分为甲醇化和甲烷化两个部分。甲醇化：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－111kJ·mol－1甲烷化：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)ΔH2＝－203kJ·mol－1(1)下列措施有利于提高醇烃化过程CO转化率的是__AD__。A．及时分离出CH3OHB．适当升高反应温度C．使用高效的催化剂D．适当增大压强(2)甲醇化平衡常数可用Kα＝eq\f(αCH3OH,αCO·α2H2)表示；α为平衡组分中各物质的物质的量分数。若CO与H2混合原料气中CO的体积分数为1%，经甲醇化后CO的平衡转化率为w，则Kα＝__eq\f(100－2w2·w,1－w99－2w2)__(用含w的表达式表示)。(3)测试a、b两种催化剂在不同压强和温度条件下，甲醇化过程中催化效率如图：从上图可知选择哪种催化剂较好__b__(填a或b)，理由是__达到较高催化效率时的压强小，达到较高催化效率时温度低且受温度影响小__。解析：(1)及时分离出CH3OH，平衡向正反应方向移动，CO转化率增大，故A正确；反应为放热反应，升高反应温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，故B错误；使用高效的催化剂，催化剂不影响化学平衡，故C错误；反应为气体体积减小的反应，适当增大压强，平衡正向移动，CO转化率增大，故D正确；(2)CO与H2混合原料气中CO的体积分数为1%，设参与反应的CO为1mol，则H2为99mol，经甲醇化后CO的平衡转化率为w，列三段式：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始n：1990转化n：w2ww平衡n：1－w99－2ww根据α＝eq\f(n,n总)，Kα＝eq\f(αCH3OH,αCO·α2H2)＝eq\f(\f(w,100－2w),\f(1－w,100－2w)·\f(99－2w,100－2w)2)＝eq\f(100－2w2·w,1－w99－2w2)。(3)由图可知，b催化剂达到较高催化效率时的压强小，达到较高催化效率时温度低且受温度影响小，故选择b催化剂。