為了檢驗某新型鎳催化劑在不同溫度下對苯催化加氫的影響.采用微型反應裝置,在壓強為0.78MPa,氫氣和苯的物質的量之比為6.5:1的條件下不斷升溫,定時取樣分析成分:
溫度/℃ 85 90 95 100 200 280 300 320 340
苯(mmol) 96.05 91.55 91.30 80.85 10 23.35 36.90 55.99 72.37
環(huán)己烷(mmol) 3.95 8.45 8.7 19.15 90 76.65 63.10 44.01 27.63
下列說法正確的是( 。
A、隨著反應溫度的升高,苯的反應速率先增大后減少
B、通過改變溫度或壓強能使氫氣和苯的轉化率相同
C、調控壓強、氫氣和苯的物質的量之比能提高苯的轉化率
D、當溫度超過280℃,苯的轉化率迅速下降,可能是因為溫度過高催化劑活性下降
分析:A、溫度升高,苯與氫氣反應的速率一定加快;
B、氫苯物質的量之比為6.5:1,反應消耗的氫氣和苯物質的量之比是6:1,苯的轉化率始終大于氫氣;
C、提高氫氣的物質的量,可以提高苯的轉化率;增大該反應的壓強,也可以增大反應物轉化率;
D、催化劑只影響反應速率,不影響轉化率.
解答:解:A、升高溫度,反應速率加快,所以隨著反應溫度的升高,苯的反應速率增大,故A錯誤;
B、由于加入的氫苯物質的量之比為6.5:1,反應消耗的氫氣和苯物質的量之比是6:1,轉化率永遠不會相等,故B錯誤;
C、化學反應中,為提高一種反應物的轉化率,常常可以通過提高另一種反應物的物質的量;該反應為為氣體體積減小的反應,增大壓強,可以通過反應物轉化率,故C正確;
D、催化劑不影響化學平衡,所以當溫度超過280℃,苯的轉化率迅速下降,不是催化劑活性下降的原因,可能是該反應為放熱反應,升高溫度,平衡向著逆向移動,反應物轉化率減小,故D錯誤;
故選C.
點評:本題考查了溫度對化學平衡的影響,題目難度中等,注意掌握影響化學平衡的因素,明確催化劑只改變反應速率,不會影響化學平衡,選項D為易錯點.
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