【多选题】甲醇合成工业中常采用氢气过剩进行生产,氢气过剩生产有以下优点()。A. 可提高反应速率B. 降低副产物 高级醇 与 羰基铁的生成C. 易于反应温度的控制D. 减少副反应的发生

本题考查甲醇合成工业中氢气过剩生产的优势，需结合化学反应原理和工业生产实际进行分析。核心思路在于理解氢气作为反应物在过量条件下的作用，包括对反应速率、副反应、温度控制的影响。关键点包括：

1. 反应速率：反应物浓度对速率的影响；
2. 副产物生成：氢气过量如何抑制特定副反应；
3. 温度控制：氢气在热量传递中的作用。

选项分析

A. 可提高反应速率

氢气是甲醇合成反应的反应物之一。当氢气过量时，其浓度保持较高水平，根据碰撞理论，反应物浓度越高，有效碰撞频率越大，反应速率随之提高。

B. 降低副产物高级醇与羰基铁的生成

1. 高级醇：氢气不足时，反应可能偏离主路径，生成高级醇等副产物。氢气过量可优先参与主反应，抑制副反应路径。
2. 羰基铁：铁催化剂在高温下可能被氧化生成羰基铁。氢气具有还原性，可减少催化剂的氧化，从而降低羰基铁的生成。

C. 易于反应温度的控制

甲醇合成反应是放热反应。过量氢气可作为“热载体”，通过气相循环带走部分热量，避免局部温度过高，使反应体系更稳定，便于温度控制。

D. 减少副反应的发生

氢气过量时，主反应的平衡常数和动力学优势更明显，副反应因缺乏必要的中间步骤或能量条件而减少。