2019版高考化学大一轮复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第2讲 化学平衡状态及其移动课件 鲁科版.pptVIP

(2)请在给出的坐标图中，画出上表Ⅱ、Ⅲ实验中NO2浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明实验编号。 审读指导　 (1)探究温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响时，根据控制单一变量原则，三组实验中NH3、NO2的初始浓度应相同，结合Ⅰ、Ⅲ中温度不同，Ⅰ、Ⅱ中催化剂比表面积不同，则Ⅰ、Ⅱ应温度相同。 (2)Ⅱ中的催化剂比表面积比Ⅰ中的小，达到平衡的时间比Ⅰ长，Ⅱ、Ⅲ中的催化剂比表面积相同，Ⅲ的反应温度较低，则达到平衡用时最长，又由题意知，该反应为放热反应，降低温度会使平衡正向移动，故平衡时Ⅲ中的[NO2]要比Ⅰ、Ⅱ中的[NO2]小。 答案　(1)① 实验编号 温度/℃ [NH3]初始/(mol·L－1) [NO2]初始/(mol·L－1) 催化剂的比表面积/(m2·g－1) Ⅰ ? ? ? ? Ⅱ 350 8.0×10－3 6.0×10－3 ? Ⅲ ? 8.0×10－3 6.0×10－3 ? (2) [试题分析] 两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是____________________________； 有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是__________________________； 提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_____________________________。 (2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 ℃，低于460 ℃时，丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是____________________________________________； 高于460 ℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选，填标号)。 A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大 C.副反应增多 D.反应活化能增大 考查意图：本题以“丙烯氨氧化法”生产一种重要的有机化工原料——丙烯腈为背景，综合考查了化学反应方向的判断、反应条件的控制、影响化学平衡的因素、平衡常数K与温度T的关系、活化能与温度的关系、简单物质的量的计算等知识点。题目应用物质的性质、反应原理和规律，从“物质变化是有条件的”角度来分析化学反应条件的控制以及物质之间的转化；通过对图像的观察，从“模型”、“分类与比较”、“定性与定量”、“化学与社会和谐发展”的角度考查考生结合已有知识进行图文转换、加工信息和正确表达思维历程及结论的能力。试题以实际生产为背景，体现了新课程标准化学与生产、生活密切联系的要求，体现了化学的学科价值和社会价值，考查了“绿色应用”的化学核心素养。试题以多种方式呈现信息，有利于不同思维习惯的考生快速摄取关键信息；试题设问灵活，有利于考生多元化思维的发挥。题目要求考生具有思维的深刻性、敏捷性、批判性和独创性，具有接受、吸收和整合化学信息的能力以及分析和解答(解决)化学问题的能力。本题抽样统计难度为0.34。 解题思路：化学反应的方向的判断也就是化学反应能否自发进行的问题，可以通过焓判据做出判断。因为两个反应均为放热量大的反应，故两个反应在热力学上趋势均很大。因为该反应为气体体积增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率，由图(a)可知，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂；由于反应①的ΔH＜0，升高温度，K减小，而图(a)中的产率增大，因此图(a)中低于460 ℃的产率，不是对应温度下的平衡产率；温度升高，K减少，活化能不变，故高于460 ℃时，丙烯腈的产率降低可能是催化剂的活性降低和副反应增多造成的；根据图像(b)可知，当n(氨)/n(丙烯)约为1时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应C3H6(g)＋NH3(g)＋3/2O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g)，氨气、氧气、丙烯按1∶1.5∶1的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占20%，所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为1∶7.5∶1。教学中一定建构解题模型，积累解题方法，用化工生产的实际问题设计问题线索，进而组织教学。学生对“热力学”这一概念未必都能理解。 正确答案：(1) 两个反应均为放热量大的反应　降低温度、降低压强　催化剂 (2)不是　 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低　AC (3)1　该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低　1∶7.5∶1 [真题演练] 1.(2013·大纲全国卷，7)反应X(g)＋Y(g) 2Z(g)　ΔH0，达到平衡时，下列说法正确的是(　　) A.减小容器体积，平衡向右移动 B.加入催化剂，Z的产率增大 C.增大[X]，X的转化率增大 D.降低温度，Y的转化率增大 解析　根据该反应的特点结合平衡移动原理逐项分析。A项该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压