Question

12．甲醇是重要的基礎(chǔ)化工原料又是一種新型的燃料，制取甲醇傳統(tǒng)法是采用CuO～ZnO/γ-Al₂O₃催化劑，合成反應(yīng)為：CO+2H₂  $?_{高溫高壓}^{催化劑}$  CH₃OH，工藝中一些參數(shù)如圖；目前正在開(kāi)發(fā)的新法2CH₄+O₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2CH₃OH，下列有關(guān)新法和舊法的說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 舊法生產(chǎn)中，由圖知CO與H₂合成甲醇的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)
• B． 舊法生產(chǎn)中，選擇合適的催化劑時(shí)，可推測(cè)高壓法合成比低壓法合成更有發(fā)展優(yōu)勢(shì)
• C． 新法與舊法相比，反應(yīng)更困難
• D． 新法生產(chǎn)中，需控制V（CH₄）/V（O₂）=9：1，目的是提高空氣中氧氣的轉(zhuǎn)化率

Answer 1

分析 由圖象可以看出，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明CO+2H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CH₃OH為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，而在相同溫度下，增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率增大，但在較低的壓強(qiáng)下，CO的轉(zhuǎn)化率非常高，無(wú)需高壓，新法使用甲烷為原料，可直接從天然氣中獲得，原料比較豐富，更具有優(yōu)勢(shì)．

解答 解：A．由圖象可以看出，溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CO與H₂合成甲醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A正確；
B．在較低的壓強(qiáng)下，CO的轉(zhuǎn)化率非常高，無(wú)需高壓，并且高壓對(duì)設(shè)備的有更高的要求，故B錯(cuò)誤；
C．新法使用甲烷為原料，可直接從天然氣中獲得，原料比較豐富，更具有優(yōu)勢(shì)，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)反應(yīng)方程式2CH₄+O₂ $\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2CH₃0H可知，當(dāng)V（CH₄）：V（0₂）＞2：1時(shí)，將使CH₄的轉(zhuǎn)化率低于氧氣的轉(zhuǎn)化率，故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象問(wèn)題，題目難度中等，注意把握?qǐng)D象曲線(xiàn)的變化特點(diǎn)，根據(jù)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響判斷反應(yīng)放熱．