题目内容

3.在催化剂表面NH3脱硫的原理为:8NH3(g)+6SO2(g)=3S2(g)+4N2(g)+12H2O(g)△H,实验测定在不同$\frac{n(N{H}_{3})}{n(S{O}_{2})}$下,温度与SO2的转化率关系如图,下列说法正确的是(  )
A.脱硫反应△H<0
B.及时从体系中除去水,平衡常熟增大
C.相同条件下,催化剂活性越大,SO2的平衡转化率越高
D.$\frac{n(N{H}_{3})}{n(S{O}_{2})}$:a<b<c

分析 A、依据图象判断,温度越高,二氧化硫的转化率越大;
B、平衡常数只与温度有关,据此解答即可;
C、由图可知:相同温度下,NH3物质的量越大,SO2的转化率也越大;
D、加入催化剂只会改变化学反应速率,不影响转化率.

解答 解:A.在相同氨硫比下由于温度越高二氧化硫转化率越大,故正反应为吸热反应,则△H>0,故A错误;
B.平衡常数只与温度有关,故B错误,
C.催化剂只能改变化学反应速率,不影响化学平衡,故C错误;
D.在相同温度,NH3物质的量越大,SO2的转化率也越大,故D正确;
故选D.

点评 本题主要考查的是转化率与温度图象的分析,涉及化学平衡常数的影响因素,吸热与放热的判断等,难度不大,会读图是解决本题的关键.

练习册系列答案
相关题目
14.二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向,CCUS或许发展成一项重要的新兴产业.
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=a kJ•mol-1
CO(g)+H2O (g)═CO2(g)+H2 (g)△H2=b kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=c kJ•mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g) 的△H=a+2b-2ckJ•mol-1
(2)利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2═CH3OH+H2O其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示.
①a点所代表的状态不是(填“是”或“不是”)平衡状态.
②c点CO2的转化率高于b点,原因是b、c点都未达到平衡状态,c点温度高,反应速率快,二氧化碳的转化率较大.

(3)在实际生产中发现,随着甲醇的生成,还伴随有少量CO副产物出现:CO2+H2?CO+H2O,且CO2的转化率、甲醇的产率和CO含量除受浓度、度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO的质量分数、气体混合物在反应锅炉内的流动速率影响(用空间流率表示).通过实验分别得到数据图2、3:
①由图2得,最佳空间流率为3600h-1
②在其他条件不变的前提下调整催化剂配比,并记录到达平衡所需的时间,得到如如表数据,试说明不选择单组份ZnO原因是使用单组分ZnO时反应速率虽然快,但是由图3可知,二氧化碳转化率、甲醇的产率都过低,实际生产中没有意义,故不采用.
催化剂组分质量分数(%)CuO0255075100
ZnO1007550250
到达平衡所需时间(h)2.57.48.112无催化活性
(4)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$C2H4(g)+4H2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图4所示:
①该进行的反应的△S<0(填:“>”或“<”)
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则该反应的KP=$\frac{p({C}_{2}{H}_{4})•{p}^{4}({H}_{2}O)}{{p}^{2}(C{O}_{2})•{p}^{6}({H}_{2})}$.
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增大压强;提高氢气和二氧化碳物质的量的比值(列举2项).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网