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
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13．下列做法不能有效改善大气质量的是（ ）
| A． | 大量生产、使用能过滤PM2.5的口罩 | |
| B． | 用石灰对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫处理 | |
| C． | 开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源 | |
| D． | 研究廉价、高效的催化剂，以降低汽车尾气中有害物质的含量 |
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．
（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）．
（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（%） | CuO | 0 | 25 | 50 | 75 | 100 |
| ZnO | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 | |
| 到达平衡所需时间（h） | 2.5 | 7.4 | 8.1 | 12 | 无催化活性 | |
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）．
11．化学广泛应用于生产、生活，下列说法正确的是（ ）
| A． | 汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物 | |
| B． | 葡萄糖和银氨溶液发生银镜反应可用作制镜子 | |
| C． | 往花生油中加入稀硫酸能发生皂化反应 | |
| D． | 鸡蛋清中加入胆矾可以使蛋白质发生盐析 |
18．在溶液中能大量共存的一组离子或分子是（ ）
| A． | NH4+、H+、NO3-、HCO3- | B． | K+、Al3+、SO42-、NH3•H2O | ||
| C． | Na+、K+、SO32-、Cl2 | D． | Na+、Mg2-、SO42-、H+ |
8．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
| A． | 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液：Cu2++HS-=CuS↓+H+ | |
| B． | 用醋酸除去水垢中的碳酸钙：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ | |
| C． | 用强碱溶液吸收工业制取硝酸尾气：NO+NO2+2OH-=2NO3-+H2O | |
| D． | 将少量SO2气体通入氨水中：SO2+NH3•H2O=NH4++HSO3- |
15．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）
| A． | 饱和氯水中：Cl-、NO3-、Na+、CO32- | |
| B． | c（H+）=1.0×10-13mol•L的溶液中：MnO4-、K+、SO42-、AlO2- | |
| C． | c（AlO2-）=1.0mol•L的溶液中：SO42-、K+、Cl-、HCO3- | |
| D． | pH=7的溶液中：NO2-、I-、Na+、Fe3+ |
；由元素④和元素②形成的化合物的电子式为
；元素⑦的原子结构示意图为
．
（若有配位键，用箭号表示）