2.4化学反应的调控同步练习 2025-2026学年高二上学期人教版（2019）选择性必修1

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2.4化学反应的调控
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．CO常用于工业冶炼金属，如图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(T)的关系曲线图。下列说法正确的是

A．工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间，减少尾气中CO的含量
B．CO适用于高温冶炼金属铬(Cr)
C．工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率
D．CO还原PbO2的反应ΔH>0
2．某研究小组为探究催化剂对尾气中CO、NO转化的影响，将含NO和CO的尾气在不同温度下，以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0，测量相同时间内逸出气体中NO的含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图所示。
下列说法不正确的是
A．适当加压有助于脱氮率的提高
B．两种催化剂均能降低反应的活化能，但均不变
C．曲线Ⅱ中的催化剂的最适宜温度为450℃左右
D．a点的脱氮率是对应温度下的平衡脱氮率
3．NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。将一定比例的、和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率、生成的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．其他条件不变，升高温度，的平衡转化率增大
B．其他条件不变，在范围，随温度的升高，出口处浓度不断增大
C．催化氧化除去尾气中的应选择反应温度高于
D．高效除去尾气中的，需研发低温下转化率高和生成选择性高的催化剂
4．氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。
下列说法不正确的是
A．为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性，原料气必须经过净化
B．压缩机加压过程，既要考虑平衡移动的问题，又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C．合成氨反应的温度控制在500℃左右，此温度下反应物的平衡转化率最大
D．冷却过程，及时将NH3从平衡混合物中分离除去，促使合成氨反应向生成氨气的方向移动
5．化工生产中，调控反应条件时不需要考虑的角度是
A．目标产物的贮存方法 B．增大目标反应的速率
C．提高目标反应的限度 D．减少副反应和环境污染
6．下列关于合成氨工业说法不正确的是
A．根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
B．合成氨厂一般采用10MPa~30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和成本等因素
C．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
D．将原料气进行净化处理，是为了防止其中混有的杂质使催化剂“中毒”
7．镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物：LaNi5(s)＋3H2(g)LaNi5H6(s)　ΔH<0，欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢，根据平衡移动原理，可改变的条件是
A．增加LaNi5H6(s)的量 B．降低温度
C．减小压强 D．使用催化剂
8．下列说法中正确的是
A．在合成氨中，为增加的转化率，充入的越多越好
B．在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保
C．工业合成氨的反应是、的反应，在任何温度下都可自发进行
D．合成氨反应选择在进行的重要原因是催化剂在左右时的活性最大
二、填空题
9．醇烃化新技术是近几年合成氨工业净化精炼原料气、除去少量CO的一种新方法。其原理可分为甲醇化和甲烷化两个部分。
甲醇化：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1=-111 kJ·mol-1
甲烷化：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)　ΔH2=-203 kJ·mol-1
(1)下列措施有利于提高醇烃化过程中CO转化率的是___________。
A．及时分离出CH3OH B．适当升高反应温度
C．使用高效的催化剂 D．适当增大压强
(2)甲醇化平衡常数可用Kα=表示；α为平衡组分中各物质的物质的量分数。若CO与H2混合原料气中CO的体积分数为1%，经甲醇化后CO的平衡转化率为w，则Kα= (用含w的表达式表示)。
(3)测试a、b两种催化剂在不同压强和温度条件下，甲醇化过程中催化效率如图：

从上图可知选择哪种催化剂较好 (填a或b)，理由是 。
10．通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气，控制温度600℃，并保持总压为常压。不同温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)如图：
(1)掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实 。
(2)控制反应温度为600℃的理由是 。
(3)某机构用代替水蒸气开发了乙苯-二氧化碳催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸气工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2＋H2=CO＋H2O，CO2＋C=2CO。新工艺的特点有
①CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气，可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利用CO2资源利用
11．人们一直在研究如何利用化学方法由氮气和氢气合成氨，但直到20世纪初才实现了合成氨的工业化生产，经过研究人员的努力，几十年后建造了日产氨1000吨的大型装置。
(1)工业生产中增大压强既可提高反应速率，又可提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是否越大越好？ ，为什么？
(2)既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动，那么生产中是否温度越低越好？ ，为什么？
(3)在合成氨工业中要使用催化剂，既然催化剂对化学平衡的移动没有影响，为什么还要使用呢？ ，使用的催化剂一般是什么？
12．合成氨生产的适宜条件
(1)合成氨反应适宜条件分析
工业生产中，必须从 和 两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的 ，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的 ，同时还要考虑设备的要求和技术条件。
(2)合成氨的适宜条件
序号 影响因素 选择条件
1 温度 反应温度控制在 左右
2 物质的量 N2、H2投料比
3 压强 1×107～1×108 Pa
4 催化剂 选择铁做催化剂
5 浓度 使气态NH3变成液态NH3并及时分离出去，同时补充N2、H2
合成氨的生产流程的三阶段：
13．Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为 。

14．丙烯腈是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛和乙腈等，回答下列问题：
(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈和副产物丙烯醛的热化学方程式如下：
①
②
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃。高于460℃时，丙烯腈产率降低的原因可能是___________(填标号)。
A．催化剂活性降低 B．平衡常数变大
C．副反应增多 D．反应活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为 ，理由是 。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 。
三、解答题
15．等大气污染物的妥善处理对保护环境具有重要意义。
(1)汽车中的三元催化器能使尾气中的和发生反应转化为无污染的气体，主要反应的化学方程式为。
①如图为相同时间内不同温度下汽车尾气中的转化率的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为 。
②若在恒容密闭容器中，充入和，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字母)。
A．和的物质的量之比不变 B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的压强保持不变 D．
(2)为研究如何增大和催化反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。
编号 催化剂的比表面积
Ⅰ 280 80.0
Ⅱ 280 120.0
Ⅲ 360 80.0
回答下列问题：
①第I组实验中，达到平衡时的浓度为 。
②由曲线可知，增大催化剂比表面积，该化学反应速率将 (填“增大”“减小”或“无影响”)。
③由实验I和Ⅲ可得出的结论是 。
16．乙酸制氢具有重要意义，发生的反应如下：
热裂解反应：CH3COOH(g)=2CO(g)＋2H2(g)　ΔH=＋213.7 kJ·mol-1
脱羧基反应：CH3COOH(g)=CH4(g)＋CO2(g)　ΔH=-33.5 kJ·mol-1
(1)请写出CO与H2反应生成甲烷的热化学方程式： 。
(2)在密闭容器中，利用乙酸制氢，选择的压强为 (填“高压”或“常压”)。其中温度与气体产率的关系如图：

①约650 ℃之前，脱羧基反应活化能低，速率快，故氢气产率低于甲烷；650 ℃之后氢气产率高于甲烷，理由是随着温度升高，热裂解反应速率加快，同时 。
②保持其他条件不变，在乙酸气中掺杂一定量水，氢气产率显著提高而CO的产率下降，请分析原因： 。
(3)若利用合适的催化剂控制其他副反应，温度为T ℃时达到平衡，总压强为p kPa，热裂解反应消耗乙酸30%，脱羧基反应消耗乙酸50%，H2体积分数为 ；脱羧基反应的平衡常数Kp为 kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数，计算结果用最简式表示)。
17．如图所示的是以黄铁矿（）为主要原料接触法制硫酸工业的流程示意图（A．沸腾炉 B．接触室 C．吸收塔）
(1)对于B设备中接触氧化的反应，下图中的甲、乙、丙分别表示在不同条件下，在反应混合物中的体积分数（Y）与时间（X）的关系，请按要求填写：
①若甲图两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则 表示有催化剂的情况；
②若乙图两条曲线分别表示不同压强的情况，则 表示压强较大的情况；
③若丙图两条曲线分别表示600℃和400℃的情况，则 表示600℃的情况。
(2)在生产中常使用过量的空气是为了 。
(3)接触法制硫酸的沸腾炉处产生的炉气必须经过净化处理，目的是为了 。
(4)从⑤处排出的气体是______（填序号）
A．、 B．、 C．、 D．水蒸气
(5)在B设备中加热到400℃~500℃是由于①加快反应速率，② 。
(6)对从进口⑧喷进的液体的叙述最准确的是 （填序号）。
A．水 B．98.3%的浓硫酸 C．稀硫酸
(7)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理得到较高浓度的和铵盐，既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的，请写出吸收的离子方程式： 。
18．综合利用CO2、CO对实现“零排放”有重要意义。H2和CO合成甲醇反应为：。回答下列问题：
(1)决定化学反应速率的主要因素是_______。
A．温度和压强 B．反应物浓度 C．反应物自身的性质 D．催化剂
(2)以下四种情况反应速率最快的是_______。
A． B．
C． D．
(3)若要加快CH3OH的生成速率并提高CO的转化率，可采取的措施是_______。
A．增大CO浓度 B．不断移出CH3OH C．减小压强 D．增大H2浓度
(4)下图为CO的转化率与温度、压强的相关实验数据：
5.05×105Pa 1.01×106Pa 3.03×106Pa
230℃ 0.7961 0.8972 0.8974
330℃ 0.6675 0.7767 0.7770
430℃ 0.5520 0.6897 0.6906
根据表中信息回答下列问题：
①合成甲醇最合适的温度和压强分别是 、 ，理由是 。
②能正确表示合成甲醇反应中能量变化的图像是 。
《2.4化学反应的调控》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D D C A A C D
1．C
【详解】A．增高炉的高度，增大CO与矿石的接触，不能影响平衡移动，CO的利用率不变，A错误；
B．由图像可知用CO工业冶炼金属铬时，lg[c(CO)/c(CO2)]一直很高，说明CO转化率很低，且高温耗能多，故CO不适合用于冶炼金属铬，B错误；
C．由图像可知还原氧化铜或氧化铅时，温度越高，lg[c(CO)/c(CO2)]越高，说明CO转化率越低，平衡逆向移动，则降温平衡正向移动，低温有利于提高CO利用率，C正确；
D．由图像可知还原氧化铜或氧化铅时，温度越高，lg[c(CO)/c(CO2)]越高，说明CO转化率越低，平衡逆向移动，则逆反应是吸热反应，CO还原PbO2的反应ΔH＜0，D错误；
故选C。
2．D
【详解】A．该反应为气体分子数减小的反应，适当加压，平衡正向移动，脱氮率增大，故A正确，不符合题意；
B．催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应的，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，曲线Ⅱ中450℃左右脱氮率最大，则曲线Ⅱ中的催化剂的最适宜温度为450℃左右，故C正确，不符合题意；
D．因为该反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，则a点对应温度下的平衡脱氮率应大于450℃下的脱氮率，故D错误，符合题意；
答案选D。
3．D
【详解】A．NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应，升高温度，平衡都逆向移动，NH3的平衡转化率减小，A项错误；
B．由图可知，225~300℃范围内NH3的转化率基本不变，而生成N2的选择性明显减小，则出口处N2的浓度减小，B项错误；
C．催化氧化除去尾气中的NH3转化为N2，由图可知应选择的温度为225℃左右，此时NH3的转化率大、N2的选择性大，C项错误；
D．高效除去尾气中的NH3，即将NH3多而快的转化成N2，需研发低温下NH3转化率高和生成N2选择性高的催化剂，D项正确；
答案选D。
4．C
【详解】A．催化剂“中毒”会丧失催化活性，所以原料气必须经过净化处理，故A正确；
B．加压,合成氨平衡向右移动，但加压又要考虑对设备材料的强度、设备的制造要求的问题，故B正确；
C．合成氨反应为放热反应，温度越低，平衡转化率越高，所以温度控制在500℃左右，不是因为此温度下反应物的平衡转化率最大，故C错误；
D．冷却过程，及时将NH3分离除去，减小生成物浓度，可促使平衡向生成氨气的方向移动，故D正确；
故答案为：C。
5．A
【详解】A．目标产物贮存与反应条件无关，调控反应条件时不需考虑，A符合题意；
B．增大反应速率，可以提高生产效率，需要考虑，B不符合题意；
C．提高反应限度，可以提高反应物转化率或产物比例，需要考虑，C不符合题意；
D．生产条件中减少副反应和环境污染需要考虑，以达到绿色高效生产的目的，D不符合题意；
答案选A。
6．A
【详解】A．合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的浓度减小，所以室温比500℃左右更有利于合成氨的反应，故A错误；
B．合成氨厂一般采用10MPa～30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和成本等因素，因为压强大，反应速率快，有利于合成氨，但是压强太高，对仪器设备要求也高，压强过低，反应速率慢，不利于合成氨，故B正确；
C．将混合气体中的氨液化，减小了生成物的浓度，合成氨反应的化学平衡正向移动，有利于合成氨，故C正确；
D．将原料气进行净化处理，是为了防止其中混有的杂质，比如氧气，能和催化剂铁在高温下反应，使催化剂“中毒”，故D正确；
故选A。
7．C
【详解】欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢，则平衡向逆向移动，由LaNi5(s)＋3H2(g)LaNi5H6(s)　ΔH<0，为气体减小的放热反应，所以可以升高温度或降低压强，故选C。
8．D
【详解】A．在合成氨中，多充入N2可增大H2的转化率，但H2转化率提高到足够高后，再充入N2对H2的转化率影响不大，但成本增加太多，不是充入的N2越多越好，故D错误；
B．在工业生产条件优化时，不但要考虑经济性，还要考虑环保，不能只顾了生产而污染环境，故B错误；
C．工业合成氨的反应是、的反应，在高温下不能自发进行，故C错误；
D．合成氨反应选择在进行的重要原因是催化剂在左右时的活性最大，反应速率快，故D正确；
选D。
9．(1)AD
(2)
(3) b 达到较高催化效率时的压强小，达到较高催化效率时温度低且受温度影响小
【详解】（1）A．及时分离出CH3OH，平衡向正反应方向移动，CO转化率增大，故A正确；
B．反应为放热反应，升高反应温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，故B错误；
C．使用高效的催化剂，催化剂不影响化学平衡，故C错误；
D．反应为气体体积减小的反应，适当增大压强，平衡正向移动，CO转化率增大，故D正确；
故选AD；
（2）CO与H2混合原料气中CO的体积分数为1%，设参与反应的CO为1 mol，则H2为99 mol，经甲醇化后CO的平衡转化率为w，列三段式：
，根据α=，Kα==；
（3）由图可知，b催化剂达到较高催化效率时的压强小，达到较高催化效率时温度低且受温度影响小，故选择b催化剂。
10．(1)加入水蒸气导致乙苯的分压降低，平衡向气体分子数大的方向移动，即正方向移动，乙苯的平衡转化率提高
(2)600℃，乙苯的平衡转化率和苯乙烯的选择性均较高，温度过低，乙苯转化率降低，温度过高，苯乙烯选择性下降，高温可能使催化剂失活，耗能大
(3)①②③④
【详解】（1）
该反应为气体分子数增大的反应，加入水蒸气，导致乙苯的分压降低，平衡 (g) (g)+H2(g)正向移动，乙苯的平衡转化率提高；
（2）由图得出，600℃，乙苯的平衡转化率和苯乙烯的选择性均较高，温度过低，乙苯转化率降低，反应速率也减慢，温度过高，苯乙烯选择性下降，而且高温可能使催化剂失活，耗能大；
（3）①CO2消耗H2，使乙苯脱氢反应的化平衡正向移动，提高产率，①合理；
②保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸气工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度，不用高温水蒸气，可降低能量消耗，②符合；
③该工艺发生反应：CO2＋H2=CO＋H2O，CO2＋C=2CO，将C消耗，有利于减少积炭，③符合；
④CO2能与H2反应，有利用CO2资源利用，④符合；
综上所述，①②③④均合理，故选①②③④。
11．(1) 不是 因为温度一定时，增大混合气体的压强对合成氨的速率和平衡都有利，但是，压强越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，需要的动力也越大，目前，我国的合成氨厂一般采用的压强为。
(2) 不是 因为从平衡的角度考虑，合成氨低温有利，但是温度过低使化学反应速率减小，达到平衡所需时间变长，这在工业生产中是很不经济的，所以在实际生产中一般采用的温度为(在此温度时催化剂的活性最大)。
(3) 为了加快反应速率 工业合成氨普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂(又称铁触媒)。
【详解】（1）增大压强既可提高反应速率，又可提高氨的产量，在合成氨工业中不是压强越大越好，因为温度一定时，增大混合气体的压强对合成氨的速率和平衡都有利，但是，压强越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，需要的动力也越大，目前，我国的合成氨厂一般采用的压强为；
（2）温度不是越低越好，因为从平衡的角度考虑，合成氨低温有利，但是温度过低使化学反应速率减小，达到平衡所需时间变长，这在工业生产中是很不经济的，所以在实际生产中一般采用的温度为(在此温度时催化剂的活性最大)；
（3）催化剂对化学平衡的移动没有影响，但是可以加快反应速率，工业合成氨普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂(又称铁触媒)。
12．(1) 反应速率 反应限度 转化率 产量
(2) 400~500℃ 1：2.8
【详解】（1）工业生产中，必须从反应速率和反应限度两个角度选择合成氨的适宜条件。尽量增大反应物的转化率，充分利用原料；选择较快的化学反应速率，提高单位时间内的产量；
（2）合成氨的反应为放热反应，故低温有利于提高原料利用率和氨的产率，但温度低，反应速率慢，催化剂的活性差，400~500℃催化剂的活性最大，反应速率比较快，氨的含量也相对较高；提高反应物浓度，降低生成物浓度，可使平衡正向移动，提高原料利用率和氨的产率，同时适当提高氮气的浓度，可提高氢气的转化率，故N2和H2按物质的量之比1：2.8混合（1：3时平衡混合物中氨含量最高，考虑到催化剂实际效果适当提高氮气的比例，更能加快速率），适时分离出NH3。
13．100 ℃、2 h，90 ℃、5 h
【详解】由题图示可知，100℃、2h，90℃、5h铁的浸出率为70%。“酸浸”时铁的浸出率为70%时，应选择在100℃、2h，90℃、5h下进行。
14．(1) 两个反应均为放热量大的反应 低温、低压 催化剂
(2)AC
(3) 1.0 该比例下丙烯腈产率最高，且副产物丙烯醛产率最低
【详解】（1）化学反应在热力学上趋势很大，即对反应自发性的影响很大。有利于反应自发进行，反应放出热量越大(越小)，越有利于反应自发进行。两个反应均为放热量大的反应，所以它们在热力学上趋势均很大；反应①为气体体积增大的放热反应，低温、低压均有利于提高丙烯腈的平衡产率；使用合适的催化剂可以提高丙烯腈反应的选择性；
（2）A．催化剂在一定的温度范围内活性较高，高于460℃时，催化剂活性可能降低，导致丙烯腈产率降低，A正确；
B．反应①是放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数变小，丙烯腈产率降低，B错误；
C．温度升高，副反应增多，导致丙烯腈的产率下降，C正确；
D．反应活化能的大小不影响平衡，D错误；
故选AC；
（3）根据图(b)可知，当n(氨)：n(丙烯)≈1.0时，丙烯腈的产率最高，且丙烯醛的产率最低，故1.0是最佳比值。根据化学方程式：，氨气、氧气、丙烯的初始体积比为时反应达到最佳状态，而空气中氧气约占，所以进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。
15．(1) B
(2) 增大 当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大
【详解】（1）①由题图知，当催化剂为、温度在左右时的转化率已经比较高了，故该反应最佳的催化剂与温度为：；
②A．由于充入的和的物质的量分别为和，反应时消耗的和的物质的量相同，那么当和的物质的量之比不变时，说明反应达到了平衡，A不符合题意；
B．气体总质量不变，容器恒容，则混合气体的密度一直不变，故密度保持不变不能说明反应已经达到平衡状态，B符合题意；
C．该反应前后气体的总物质的量不同，那么在恒温恒容条件下，混合气体的压强一直在变化，当混合气体的压强保持不变时说明反应达到了平衡，C不符合题意；
D．说明正、逆反应程度相当，反应达到了平衡，D不符合题意；
故选B；
（2）①由图知，第I组实验中，从开始反应到达到平衡，的浓度减少了，则的浓度也减少这么多，达到平衡时的浓度为；
②实验I和Ⅱ的反应物浓度相同而Ⅱ中催化剂比表面积较大，由图中对应的曲线知，二者平衡时各组分浓度相同，但曲线Ⅱ先达到平衡，说明增大催化剂比表面积，该化学反应速率将增大；
③实验I和Ⅲ的反应物浓度和催化剂比表面积均相同，Ⅲ的温度高于I，由图中对应的曲线知，曲线Ⅲ先达到平衡，故由实验I和Ⅲ可得出的结论是：当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大。
16．(1)2CO(g)＋2H2(g)=CH4(g)＋CO2(g)　ΔH=-247.2 kJ·mol-1
(2) 常压 热裂解反应正向进行，而脱羧基反应逆向进行 CO(g)和H2O(g)在高温下反应生成H2(g)和CO2(g)
(3) 25% p
【详解】（1）根据盖斯定律②-①得，2CO(g)＋2H2(g)=CH4(g)＋CO2(g)　ΔH=-33.5 kJ·mol-1-213.7 kJ·mol-1=-247.2 kJ·mol-1；
（2）CH3COOH(g)=2CO(g)＋2H2(g)正反应气体系数和增大，减压有利于平衡正向移动，利用乙酸制氢，选择的压强为常压；
①热裂解正反应吸热、脱羧基反应正反应放热，升高温度，热裂解反应速率加快，热裂解反应正向进行，而脱羧基反应逆向进行，所以650 ℃之后氢气产率高于甲烷；
②CO(g)和H2O(g)在高温下反应生成H2(g)和CO2(g)，所以在乙酸气中掺杂一定量水，氢气产率显著提高而CO的产率下降；
（3）设通入乙酸的物质的量为a mol，热裂解反应消耗乙酸30%，则反应生成CO 0.6a mol、氢气0.6a mol；脱羧基反应消耗乙酸50%，则反应生成甲烷0.5a mol、二氧化碳0.5a mol，剩余乙酸0.2a mol；容器内气体总物质的量是0.2a mol＋0.5a mol＋0.5a mol＋0.6a mol＋0.6a mol=2.4a mol，H2体积分数为；脱羧基反应的平衡常数。
17．(1) a a b
(2)提高SO2的转化率
(3)防止催化剂中毒
(4)B
(5)提高催化剂的催化能力
(6)B
(7)SO2+ Br2+2H2O=4H++2Br—+SO
【详解】（1）①使用催化剂，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，但平衡不移动，由图可知，曲线a先到达平衡，则a曲线表示使用催化剂、b曲线表示没有使用催化剂，故选a；
②增大压强，化学反应速率加快，达到平衡的时间缩短，由图可知，曲线a先到达平衡，则曲线a表示压强较大的情况，故选a；
③升高温度，化学反应速率加快，达到平衡的时间缩短，由图可知，曲线b先到达平衡，则的曲线b表示温度600℃，故选b；
（2）在生产中常使用过量的空气可以增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于提高二氧化硫的转化率，故答案为：提高SO2的转化率；
（3）煅烧黄铁矿形成的炉气主要是二氧化硫气体，另外含有能使催化剂中毒杂质，所以炉气必须经过净化处理防止影响催化氧化的效果，故答案为：防止催化剂中毒；
（4）接触室中发生的反应为催化剂作用下二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔中被98%的浓硫酸吸收制取发烟硫酸，未反应完的二氧化硫和氧气再次进入接触室反应生成三氧化硫，所以从⑤处排出的气体是二氧化硫和氧气，故选B；
（5）在B设备中加热到400℃~500℃的原因是温度400 500℃条件下，催化剂的活性大，有利于加快反应速率，故答案为：提高催化剂的催化能力；
（6）三氧化硫与水反应放出大量的热易形成不易被水吸收的酸雾，所以吸收塔中采用98%的浓硫酸吸收三氧化硫，则从进口⑧喷进的液体的98.3%的浓硫酸，故选B；
（7）由题意可知，二氧化硫吸收溴的反应为二氧化硫与潮湿空气中的溴反应生成氢溴酸和硫酸，反应的离子方程式为SO2+ Br2+2H2O=4H++2Br—+SO，故答案为：SO2+ Br2+2H2O=4H++2Br—+SO。
18．(1)C
(2)D
(3)D
(4) 的转化率在下已经很高，无需使用高压增加生成成本，该反应正反应为放热反应，高温不利于生成 B
【详解】（1）决定化学反应速率的主要因素是内因：反应物自身的性质，选C，故答案为：C。
（2）比较反应速率，根据方程式的系数比=反应速率之比，需转化为用同一物质、同一单位表示：
A．；
B．转化为用CO表示的速率；
C．转化为用CO表示的速率；
D．转化为用CO表示的速率；
所以速率最快的是D。
（3）A．增大浓度，可以提高反应速率，但是CO转化率下降，A错误；
B．不断移出使反应速率下降，B错误；
C．减小压强使反应速率下降，C错误；
D．增大浓度，可以提高反应速率，同时使平衡往正向移动，提高CO的转化率，D正确；
故选D。
（4）①实际生产中，除了需要考虑反应速率和平衡移动因素外，还需要考虑压强越大，对设备的要求越高，温度越高，需要的能量也越多。的转化率在下已经很高，无需使用高压增加生成成本，该反应正反应为放热反应，高温不利于生成以合成甲醇，所以最合适的温度和压强分别是、，故答案为：；；的转化率在下已经很高，无需使用高压增加生成成本，该反应正反应为放热反应，高温不利于生成；
②合成甲醇反应为放热反应，反应物能量大于生成物能量，故选B。
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