Question

（2011?杭州一模）豎爐冶鐵工藝流程如右圖．使天然氣產(chǎn)生部分氧化，并在特殊的燃燒器中使氧氣和天然氣燃燒：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₁=-802kJ/mol，催化反應(yīng)室發(fā)生的反應(yīng)為：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）；△H₂=+216kJ/mol；CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）；△H₃=+260kJ/mol，（不考慮其他平衡的存在），下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．設(shè)置燃燒室的目的是產(chǎn)生CO₂和水蒸氣作原料氣與甲烷反應(yīng)

B．催化室需維持在550-750℃，目的僅是提高CH₄轉(zhuǎn)化的速率

C．加入鐵礦石時(shí)，將鐵礦石粉碎，目的是加快反應(yīng)速率提高原料利用率

D．增大催化反應(yīng)室的壓強(qiáng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率減小，平衡常數(shù)減小

Answer 1

分析：A、設(shè)置燃燒室的目的除了提供原料氣之外，還提供了能量；
B、維持溫度是催化劑的活性最大，有一定的反應(yīng)速率；
C、根據(jù)增大了固體表面積，加快反應(yīng)速率且提高原料利用率；
D、依據(jù)催化反應(yīng)室內(nèi)的化學(xué)平衡分析判斷；增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減少的方向移動(dòng)；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；

解答：解：A、依據(jù)流程中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，設(shè)置燃燒室的主要目的是提供原料氣之外，還提供了能量，故A錯(cuò)誤；
B、催化室需維持在550～750℃，主要是此溫度下催化劑的活性最大，溫度越高應(yīng)是平衡逆向進(jìn)行，甲烷轉(zhuǎn)化率減少，故B錯(cuò)誤；
C、加入鐵礦石時(shí)，將鐵礦石粉碎，目的是加快反應(yīng)速率提高原料利用率，故C正確；
C、增大催化反應(yīng)室的壓強(qiáng)，催化反應(yīng)室中的兩個(gè)反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，加壓，平衡逆向進(jìn)行，甲烷的轉(zhuǎn)化率減小，平衡常數(shù)不變，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響條件的應(yīng)用和平衡常數(shù)，難度不大，根據(jù)課本知識(shí)即可完成．