Question

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

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

Answer 1

分析 由圖象可以看出，溫度升高，CO的轉化率降低，說明CO+2H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$CH₃OH為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，而在相同溫度下，增大壓強CO的轉化率增大，但在較低的壓強下，CO的轉化率非常高，無需高壓，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，更具有優勢．

解答 解：A．由圖象可以看出，溫度升高，CO的轉化率降低，升高溫度平衡向逆反應方向移動，CO與H₂合成甲醇的反應是放熱反應，故A正確；
B．在較低的壓強下，CO的轉化率非常高，無需高壓，并且高壓對設備的有更高的要求，故B錯誤；
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，更具有優勢，故C錯誤；
D．根據反應方程式2CH₄+O₂ $\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2CH₃0H可知，當V（CH₄）：V（0₂）＞2：1時，將使CH₄的轉化率低于氧氣的轉化率，故D錯誤．
故選A．

點評 本題考查化學平衡圖象問題，題目難度中等，注意把握圖象曲線的變化特點，根據溫度對平衡移動的影響判斷反應放熱．