新教材2025版高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控學(xué)生用書新人教版選擇性必修1

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控課程目標(biāo)1．相識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)探討中的重要作用。2．以工業(yè)合成氨為例，能從反應(yīng)限度、反應(yīng)速率等角度對(duì)化學(xué)反應(yīng)和化工生產(chǎn)條件綜合分析。3．知道催化劑可以變更反應(yīng)歷程，對(duì)調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率具有重要意義。圖說考點(diǎn)必備基礎(chǔ)——自學(xué)·嘗試[新知預(yù)習(xí)]一、合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)1．合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)(1)反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。(2)特點(diǎn)①________熱反應(yīng)(ΔH________0)；②熵________的反應(yīng)(ΔS________0)，即反應(yīng)過程中氣體分子總數(shù)________的反應(yīng)；③可逆反應(yīng)。2．理論分析依據(jù)合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)，以增大合成氨的反應(yīng)速率、提高平衡混合物中氨的含量，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件如表所示：對(duì)合成氨反應(yīng)的影響影響因素濃度溫度壓強(qiáng)催化劑增大合成氨的反應(yīng)速率______反應(yīng)物濃度______溫度______壓強(qiáng)______催化劑提高平衡混合物中氨的含量______反應(yīng)物濃度______溫度______壓強(qiáng)—二、條件選擇1．壓強(qiáng)(1)理論分析：合成氨時(shí)，壓強(qiáng)越大越好，但是壓強(qiáng)越大，對(duì)________和________要求也越高，須要的動(dòng)力也________，這將會(huì)大大增加生產(chǎn)投資，并可能降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。(2)實(shí)際選擇：我國的合成氨廠一般采納的壓強(qiáng)為________MPa。2．溫度(1)理論分析：依據(jù)平衡移動(dòng)原理，合成氨應(yīng)當(dāng)采納低溫以提高平衡轉(zhuǎn)化率。試驗(yàn)數(shù)據(jù)也說明白這一點(diǎn)(如圖)。但是，溫度降低會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率減小，達(dá)到平衡所需時(shí)間變長，這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的。(2)實(shí)際選擇：在實(shí)際生產(chǎn)中一般采納的溫度為________℃。3．催化劑(1)目前，合成氨工業(yè)中普遍運(yùn)用的催化劑：鐵觸媒(以鐵為主體的多成分催化劑)。(2)催化原理：變更反應(yīng)歷程，________反應(yīng)的活化能，如圖所示：(3)鐵觸媒在500℃左右時(shí)的________最大，這也是合成氨反應(yīng)一般選擇400～500℃進(jìn)行的重要緣由。[即學(xué)即練]1．推斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)合成氨反應(yīng)放熱，因此溫度應(yīng)盡可能低。()(2)將氨氣液化分別移走，可提高合成氨轉(zhuǎn)化率。()(3)運(yùn)用鐵觸媒作催化劑既可提高合成氨的反應(yīng)速率，又可提高氨氣的產(chǎn)率。()(4)合成氨反應(yīng)一般選擇400～500℃進(jìn)行的重要緣由之一為該溫度下催化劑活性好。()2．下列有關(guān)以H2和N2為原料氣的工業(yè)合成氨反應(yīng)的說法不正確的是()A．屬于放熱反應(yīng)B．ΔS>0C．屬于可逆反應(yīng)D．在恒容容器中反應(yīng)，壓強(qiáng)漸漸減小3．已知298K時(shí)，合成氨反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，將此溫度下的1molN2和3molH2放在一密閉容器中，在催化劑存在條件下進(jìn)行反應(yīng)，測得反應(yīng)放出的熱量(忽視能量損失)()A．肯定大于92.4kJB．肯定等于92.4kJC．肯定小于92.4kJD．不能確定4．工業(yè)合成氨中，下列措施有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率的是()A．上升溫度B．從體系中分別出氨C．運(yùn)用催化劑D．恒溫恒容下，充入稀有氣體5．下表所列試驗(yàn)數(shù)據(jù)是在不同溫度和壓強(qiáng)下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，混合物中NH3的含量(體積分?jǐn)?shù))的變更狀況[投料比V(N2)∶V(H2)＝1∶3]。壓強(qiáng)/MPaNH3的含量/%溫度/℃0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.064.271.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4(1)比較200℃和300℃時(shí)的數(shù)據(jù)，可推斷出上升溫度，平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)，合成氨的正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)依據(jù)平衡移動(dòng)原理，合成氨的相宜條件是________(填序號(hào))。A．高溫、高壓B．高溫、低壓C．低溫、高壓D．低溫、低壓(3)500℃、30MPa時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為________。(4)工業(yè)上實(shí)際生產(chǎn)氨時(shí)，考慮到濃度對(duì)化學(xué)平衡及反應(yīng)速率的影響，常實(shí)行的措施有：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。核心素養(yǎng)——探究·共享提升點(diǎn)工業(yè)生產(chǎn)的條件選擇及解析例哈伯獨(dú)創(chuàng)用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂钡姆椒ǎ@得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。其原理為N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0，ΔS________(填“>”“<”或“＝”)0。(1)下列關(guān)于工業(yè)合成氨的說法不正確的是________(填標(biāo)號(hào))。A．因?yàn)棣<0，所以該反應(yīng)肯定能自發(fā)進(jìn)行B．采納高壓是為了增大反應(yīng)速率，但會(huì)使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低C．在高溫下進(jìn)行是為了提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率D．運(yùn)用催化劑增大反應(yīng)速率是因?yàn)榇呋瘎┙档土朔磻?yīng)的活化能(2)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng)，下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填標(biāo)號(hào))。a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2b．3v正(N2)＝v逆(H2)c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變d．混合氣體的密度保持不變(3)工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如圖：請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理說明在工藝流程中剛好分別出氨氣和將NH3分別后的原料氣循環(huán)運(yùn)用的緣由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)某科研小組探討在其他條件不變的狀況下，變更起始時(shí)氫氣的物質(zhì)的量對(duì)工業(yè)合成氨反應(yīng)的影響。試驗(yàn)結(jié)果如圖所示(圖中T表示溫度，n表示H2的物質(zhì)的量)。①圖中T2和T1的關(guān)系：T2________(填“>”“<”或“＝”)T1。②a、b、c、d四點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，N2的轉(zhuǎn)化率最高的是________(填字母)。(5)恒溫下，向一個(gè)4L的密閉容器中充入5.2molH2和2molN2，反應(yīng)過程中對(duì)NH時(shí)間/min51015202530c(NH3)/(mol·L－1)0.080.140.180.200.200.20①此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝________。②若維持容器容積不變，溫度不變，向原平衡體系中加入H2、N2和NH3各4mol，化學(xué)平衡將向________(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)。(6)已知：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋181kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1寫出氨氣催化氧化生成NO和水蒸氣的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________。狀元隨筆[提升]工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個(gè)關(guān)鍵步驟。不同壓強(qiáng)和溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率如表所示(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為SO2：7%O2：11%N2：82%)。壓強(qiáng)/MPa轉(zhuǎn)化率/%溫度/℃0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4(1)SO2的氧化反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)依據(jù)表中信息，你認(rèn)為工業(yè)上將SO2轉(zhuǎn)化為SO3的相宜條件是________。(3)選擇相宜的催化劑，是否可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率？________(填“是”或“否”)。(4)若保持溫度和容積不變，平衡后通入氧氣，再達(dá)平衡時(shí)則SO2的濃度________(填“增大”或“減小”)。(5)若保持溫度和壓強(qiáng)不變，平衡后通入He，SO3的含量________(填“增大”或“減小”)。關(guān)鍵實(shí)力工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化1．化學(xué)反應(yīng)條件選擇的基本原則化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)中起著重要作用，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)運(yùn)用對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律，綜合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡規(guī)律，既考慮反應(yīng)進(jìn)行的快慢，又考慮反應(yīng)的限度，在這個(gè)過程中還要堅(jiān)持以下三個(gè)原則：(1)既要留意外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的一樣性，又要留意對(duì)二者影響的沖突性。(2)既要留意溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的一樣性，又要留意催化劑的活性對(duì)溫度的要求。(3)既要留意理論上的須要，又要考慮實(shí)際生產(chǎn)(如設(shè)備條件、平安操作、經(jīng)濟(jì)成本等)的可能性。2．化學(xué)反應(yīng)條件優(yōu)化的基本思路(1)從可逆性、反應(yīng)前后氣體體積的變更、焓變、反應(yīng)的方向四個(gè)角度分析反應(yīng)的特點(diǎn)。(2)依據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)詳細(xì)分析外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)限度的影響；從化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)限度的角度綜合分析，再充分考慮實(shí)際狀況，選擇相宜的外界條件。(3)工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)條件優(yōu)化的理論依據(jù)外界條件有利于使反應(yīng)速率增大的條件的限制有利于平衡移動(dòng)的條件的限制綜合分析結(jié)果濃度增大反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度、減小生成物的濃度不斷補(bǔ)充反應(yīng)物、剛好分別誕生成物催化劑加合適的催化劑無影響加合適的催化劑溫度高溫ΔH<0低溫兼顧化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，考慮催化劑的相宜溫度ΔH>0高溫兼顧實(shí)際生產(chǎn)條件，考慮催化劑的相宜溫度壓強(qiáng)高壓(有氣體參與)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)高壓在設(shè)備條件允許的前提下，盡量實(shí)行高壓氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)低壓兼顧化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡素養(yǎng)形成——自測·自評(píng)1.工業(yè)上合成氨一般采納500℃左右的溫度，其緣由是()①適當(dāng)增大NH3的合成速率②提高氫氣的轉(zhuǎn)化率③提高氨的產(chǎn)率④催化劑在500℃左右活性最大A．①B．①③C．①④D．②③④2．合成氨時(shí)既要提高氨的產(chǎn)率，又要增大反應(yīng)速率，可實(shí)行的方法是()①減壓②加壓③升溫④降溫⑤剛好從平衡混合物中分別出NH3⑥充入N2或H2⑦加催化劑⑧減小N2或H2的物質(zhì)的量A．③④⑤⑦B．①②⑤⑥C．②⑥D(zhuǎn)．②③⑥⑦3．CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們之間能緩慢發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)?N2(g)＋2CO2(g)ΔH<0，現(xiàn)利用此反應(yīng)，擬設(shè)計(jì)一種環(huán)保裝置，用來消退汽車尾氣對(duì)大氣的污染，下列設(shè)計(jì)方案可以提高尾氣處理效果的是()①選用合適的催化劑②提高裝置溫度③降低裝置的壓強(qiáng)④向裝置中放入堿石灰A．①③B．②④C．①④D．②③4．如圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖，下列有關(guān)說法不正確的是()A.步驟①中“凈化”可以防止催化劑“中毒”B．步驟②中“加壓”既可以提高原料的轉(zhuǎn)化率，又可以增大反應(yīng)速率C．步驟③④⑤均有利于提高原料的平衡轉(zhuǎn)化率D．液態(tài)NH3除可生產(chǎn)化肥外，還可作制冷劑5．氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗珻H4-H2O催化重整是目前大規(guī)模制取氫氣的重要方法。(1)CH4-H2O催化重整：反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)?CO(g)＋3H2(g)ΔH1＝＋210kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41kJ·mol－1①提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率的條件是________(填字母)。a．增大壓強(qiáng)b．加入催化劑c．增大水蒸氣濃度②CH4、H2O催化重整生成CO2、H2的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。③在密閉容器中，將2.0molCO與8.0molH2O混合加熱到800℃發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是80%，其平衡常數(shù)為________。(2)試驗(yàn)發(fā)覺，其他條件不變，相同時(shí)間內(nèi)，向催化重整體系中投入肯定量的CaO可以明顯提高H2的百分含量。做對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果如圖所示：①投入CaO時(shí)，H2百分含量增大的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②投入納米CaO時(shí)，H2百分含量比加入微米CaO時(shí)增大的緣由是________________________________________________________________________。(3)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積炭反應(yīng)而降低，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：反應(yīng)ⅠⅡCH4(g)C(s)＋2H2(g)2CO(g)C(s)＋CO2(g)ΔH(kJ·mol－1)＋75－173①探討發(fā)覺，假如反應(yīng)Ⅰ不發(fā)生積炭過程，則反應(yīng)Ⅱ也不會(huì)發(fā)生積炭過程。因此，若保持催化劑的活性，應(yīng)實(shí)行的條件是________________________________________________________________________。②假如Ⅰ、Ⅱ均發(fā)生了積炭反應(yīng)，通入過量水蒸氣能有效清除積炭，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控必備基礎(chǔ)新知預(yù)習(xí)一、1．(2)放<減小<減小2．增大上升增大運(yùn)用增大降低增大二、1．(1)材料的強(qiáng)度設(shè)備的制造越大(2)10～302．(2)400～5003．(2)降低(3)活性即學(xué)即練1．(1)×(2)√(3)×(4)√2．解析：工業(yè)合成氨反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH＝-92.4kJ·mol-1，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，則ΔS<0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；H2和N答案：B3．解析：由合成氨的熱化學(xué)方程式可知，1molN2和3molH2完全反應(yīng)，放出92.4kJ熱量，而合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故1molN2和3molH2不行能完全反應(yīng)，則達(dá)到平衡時(shí)，放出的熱量小于92.4kJ，C項(xiàng)正確。答案：C4．解析：合成氨反應(yīng)的ΔH<0，升溫，平衡向NH3分解的方向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率減小，A項(xiàng)不符合要求；從體系中分別出氨，可降低混合氣體中NH3的含量，從而使平衡向生成NH3的方向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率增大，B項(xiàng)符合要求；運(yùn)用催化劑只能增大合成氨的反應(yīng)速率，不能改變更學(xué)平衡，平衡轉(zhuǎn)化率不變，C項(xiàng)不符合要求；恒溫恒容下，充入稀有氣體，不能變更反應(yīng)體系中H2、N2、NH3的濃度，平衡不移動(dòng)，則平衡轉(zhuǎn)化率不變，D項(xiàng)不符合要求。答案：B5．解析：(1)表中數(shù)據(jù)表明：恒壓時(shí)，上升溫度，NH3的含量減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)由反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0知，合成氨的相宜條件是低溫、高壓，在低溫、高壓的條件下平衡向右移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。(3)假設(shè)N2的用量為1mol,H2的用量為3mol，N2的消耗量為xmol，則：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)初始量/mol130轉(zhuǎn)化量/molx3x2x平衡量/mol1－x3－3x2x平衡時(shí)NH3的含量為2x2x+1-x+3-(4)增大反應(yīng)物濃度或降低生成物濃度均有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。答案：(1)逆反應(yīng)放熱(2)C(3)41.77%(4)加入過量N2(或H2)(或剛好從平衡體系中移走NH3)核心素養(yǎng)例解析：合成氨反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，故為熵減反應(yīng)，即ΔS<0。(1)由ΔG＝ΔH－TΔS<0可知，該反應(yīng)需在肯定溫度下才能自發(fā)進(jìn)行，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，因此高壓可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的ΔH<0，升溫使平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑可變更反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)活化能，D項(xiàng)正確。(2)a項(xiàng)，容器中N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2是反應(yīng)可能達(dá)到的一個(gè)特別狀態(tài)，與該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)無關(guān)；b項(xiàng)，由化學(xué)方程式可知，v(H2)＝3v(N2)，則由3v正(N2)＝v逆(H2)可知，v正(H2)＝v逆(H2)，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；c項(xiàng)，該反應(yīng)達(dá)到平衡前，壓強(qiáng)漸漸減小，則容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；d項(xiàng)，恒容容器，容積不變，容器內(nèi)混合氣體的質(zhì)量不變，則混合氣體的密度始終不變，故混合氣體的密度保持不變不能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)記。(3)剛好分別出氨氣，可減小生成物的濃度，從而可使平衡正向移動(dòng)，提高產(chǎn)率，將NH3分別后的原料氣循環(huán)利用可提高原料的利用率。(4)①達(dá)到平衡時(shí)，T2時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)大于T1時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)，則T2<T1。②增大H2的物質(zhì)的量，可提高N2的轉(zhuǎn)化率，則c點(diǎn)的N2轉(zhuǎn)化率最高。(5)①由表中數(shù)據(jù)可知，達(dá)到平衡時(shí)，c(NH3)＝0.20mol·L－l，則：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)起始量/mol25.20轉(zhuǎn)化量/mol0.41.20.8平衡量/moll．64.00.8平衡濃度/(mol·L－1)0.41.00.2平衡常數(shù)K＝0.22②向原平衡體系中加入4molN2、4molH2、4molNH3，則c(N2)＝1.6mol+4mol4L＝1.4mol·L－1，c(H2)＝4mol+4mol4L＝2mol·L－1，c(NH3)＝0.8mol+4mol4L＝1.2mol·L－1，Qc＝c2NH3cN2·c3H2≈0.13>K，故化學(xué)平衡逆向移動(dòng)。(6)已知的3個(gè)反應(yīng)，從上至下依次標(biāo)記為①、②、③，依據(jù)蓋斯定律，由②×2＋③×3－①×2得4NH3(g)＋5O2(g)答案：<(1)ABC(2)bc(3)減小生成物的濃度，可使平衡正向移動(dòng)，提高產(chǎn)率；將NH3分別后的原料氣循環(huán)利用可提高原料的利用率(4)①<②c(5)①0.1②逆(6)4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－904kJ·mol－1提升解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，壓強(qiáng)肯定時(shí)，上升溫度，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明上升溫度，平衡逆向移動(dòng)，因此二氧化硫的氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)；(2)400～500℃時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率都比較高，適當(dāng)上升溫度雖然會(huì)犧牲一些SO2的轉(zhuǎn)化率，但是可以顯著增大反應(yīng)速率；壓強(qiáng)越大，SO2的轉(zhuǎn)化率越高，但是10MPa對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求較高，生產(chǎn)成本也會(huì)增大，產(chǎn)生的額外收益卻不高，因此選1MPa即可；(3)催化劑不變更平衡移動(dòng)，因此不能提高SO2的轉(zhuǎn)化率；(4)通入氧氣相當(dāng)于提高反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動(dòng)，因此二氧化硫的濃度減??；(5)保持壓強(qiáng)不變充入氦氣，容器的容積增大，各氣體的濃度減小，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，因此三氧化硫的含量減小。答案：(1)放熱(2)1MPa、400～500℃(3)否(4)減小(5)減小素養(yǎng)形成1．解析：溫度較高，化學(xué)反應(yīng)速率較快，①正確；工業(yè)合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則上升溫度時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，NH3的產(chǎn)率降低，②、③錯(cuò)誤；催化劑活性受溫度影響較大，工業(yè)合成氨普遍運(yùn)用鐵觸媒作為催化劑，它在500℃左右時(shí)的活性最大，④正確，故C項(xiàng)正確。答案：C2．解析：增大壓強(qiáng)、降低溫度、剛好從平衡混合物中分別出NH3、充入N2或H2均能提高氨的產(chǎn)率；增大壓強(qiáng)、上升溫度、充入N2或H2加催化劑均能增大反應(yīng)速率，故②⑥符合題意，即C項(xiàng)正確。答案：C3．解析：選用合適的催化劑雖不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，但能增大反應(yīng)速率；因?yàn)樵摲磻?yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以上升溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，因此降低壓強(qiáng)，能使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；向裝置中放入堿石灰能汲取CO2，使CO2的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。綜上可知，C項(xiàng)符合題意。答案：C4．解析：步驟①中“凈化”可以除去原料氣中的雜質(zhì)氣體，防止雜質(zhì)氣體降低催化劑的催化效果，A項(xiàng)正確；合成氨反應(yīng)