题目内容
【题目】a-Fe(III)晶面铁原子簇是合成氨工业的一种新型高效催化剂，N2和H2在其表面首先变为活化分子，反应机理为①H2 (g)=2H(g) △H1，②N2(g)+2H(g)2(NH)(g) △H2， ③(NH)(g)+H(g)
(NH2)(g) △H3， ④(NH2)(g)+H(g) NH3 (g) △H4，总反应为N2 (g)+3H2(g)2NH3 (g) △H。下列说法正确的是
A. 催化剂能够有效降低反应的活化能和改变反应的焓变
B. 增大压强和使用高效催化剂均有利于提高总反应的平衡转化率
C. 反应①和总反应均为放热反应
D. △H=3△H1+△H2+2△H3+2△H4
【答案】D
【解析】
反应机理为①H2 (g)=2H(g)△H1，②N2(g)+2H(g)2(NH)(g)△H2，③(NH)(g)+H(g)
(NH2)(g)△H3， ④(NH2)(g)+H(g) NH3 (g) △H4；根据盖斯定律，①×3+②×2+③×2+④×2可得总反应为N2 (g)+3H2(g)2NH3 (g) △H=3△H1+△H2+2△H3+2△H4。
A. 催化剂能够有效降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，故A错误；
B. 根据总反应，正反应为气体体积减小的体系，增大压强平衡向右移动，有利于提高总反应的平衡转化率，但是使用高效催化剂只是加快反应速率，平衡不移动，转化率不变，故B错误；
C. 反应①为氢气分子变为氢原子，是断键过程，吸热，故C错误；
D. 根据上述分析可得，△H=3△H1+△H2+2△H3+2△H4，故D正确。
答案选D。
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【题目】二甲醚（
）是一种应用前景广阔的清洁燃科,以CO和氢气为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应：
编号 | 热化学方程式 | 化学平衡常数 |
① |
|
|
② |
|
|
③ |
|
|
回答下列问题:
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
化学键 |
|
| C≡O | H-O | C-H |
| 436 | p>343 | 1076 | 465 | 413 |
由上述数据计算
__________________________________；
（2）该工艺的总反应为
，该反应
_______________，化学平衡常数
______________________（用含
的代数式表示）；
（3）下列措施中,能提高产率的有______________________________；
A.分离出二甲醚 B.升高温度 C.改用高效催化剂 D.增大压强
（4）工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行,无反应③发生。该工艺中反应③的发生提高了的产率,原因是___________________________。
（5）以
通入
的反应器中,一定条件下发生反应: 
，其
的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示,下列说法正确的是____________________；
A.该反应的
B.若在
和
时反应达到平衡,则CO的转化率小于50%
C.若在
和时反应达到平衡, 氢气的转化率等于50%
D.若在和时,起始时
,则达平衡时CO的转化率大于50%
E.若在
和
时,反应达平衡后保持温度和压强不变,再充入
和
,则平衡时二甲醚的体积分数增大
（6）某温度下,将
和
充入容积为
的密闭容器中,发生反应：
，反应达平衡后测得二甲醚的体积分数为25%，则该温度下反应的平衡常数____________________________。
