第四节 化学反应的调控 1 合成氨反应达到平衡时，NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是( ) A. 提高分离技术 B. 研制耐高压的合成塔 C. 研制低温催化剂 D. 探索不用N2和H2合成氨的新途径 2 下图为工业合成氨的流程图，下列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②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以增大反应速率 C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 D. 液态NH3除可生产化肥外，还可作制冷剂 3 在300 ℃、70 MPa条件下，由CO2和H2合成乙醇已成为现实：2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。下列叙述错误的是( ) A. 使用CuZnFe催化剂可大大提高生产效率 B. 反应需在300 ℃下进行可推测该反应一定是吸热反应 C. 充入大量CO2气体可提高H2的转化率 D. 从平衡混合气体中及时分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率 4 在一定条件下探究二甲醚的制备反应为2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH，测定结果如图所示。下列判断错误的是( ) A. 该反应的ΔH<0 B. 该反应伴随有副反应的发生 C. 工业选择的较适宜温度为280～290 ℃ D. 加入催化剂可以提高CH3OCH3的产率 5 科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程，如图所示，其中实线表示位点A上合成氨的反应历程，虚线表示位点B上合成氨的反应历程，吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。下列说法错误的是( ) A. 由图可以判断合成氨反应ΔH＜0 B. 图中过程①在高温下更容易发生 C. 整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*＋3H2―→2N*＋6H* D. 钌催化剂为固体催化剂，其表面积大小会影响催化效果 6 如图表示298.15 K时，N2、H2与NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图，请回答下列问题。 (1) 若反应中生成 2 mol氨，则反应_____(填“吸热”或“放热”) _____kJ。 (2) 图中曲线_____(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线，铁触媒能增大反应速率的原理是_____ _____。 (3) 合成氨反应中，平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图所示。若曲线a对应的温度为500 ℃，则曲线b对应的温度可能是_____(填字母)。 A. 600 ℃ B. 550 ℃ C. 500 ℃ D. 450 ℃ (4) 合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备。反应为CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH>0。一定温度下，在1 L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表所示。 t/min c(CH4)/(mol/L) c(H2O)/(mol/L) c(CO)/(mol/L) c(H2)/(mol/L) 0 0.2 0.3 0 0 2 n1 n2 n3 0.3 3 n1 n2 n3 0.3 4 0.09 0.19 x 0.33 ①表中x＝_____mol/L；前2 min内CH4的平均反应速率为_____。 ②反应在3～4 min之间，氢气的物质的量增多的原因可能是_____(填字母)。 A. 充入水蒸气 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 充入氢气 7 [2025南师附中月考]“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： Ⅰ. CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1＝＋247 kJ/mol K1 Ⅱ. CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41 kJ/mol K2 (1) 有利于提高CO2平衡转化率的条件是_____(填字母，下同)。 A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压 (2) 反应CH4(g)＋3CO2(g) 4CO(g)＋2H2O(g)的ΔH＝_____kJ/mol，K＝_____(用K1、K2表示)。 (3) 恒压、750 ℃时，CH4和CO2按物质的量之比1∶3投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO2高效转化。 ①下列说法正确的是_____(填字母)。 A. Fe3O4可循环利用，CaO不可循环利用 B. 过程ⅱ，CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移 C. 过程ⅱ产生的H2O最终未被CaO吸收，在过程ⅲ被排出 ... ...
