（江苏版）新高考化学三轮冲刺强化练习 第13题 化学反应速率与化学平衡（解析版）.docxVIP

押江苏卷第13题

化学反应速率与化学平衡

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化学反应速率与化学平衡

2023·江苏卷，13

2022·江苏卷，13

2021·江苏卷，14

结合多平衡图像综合考查平衡移动、转化率、选择性等知识点

1．化学反应速率及化学平衡往往结合图表信息，对化学平衡的影响因素、平衡转化率进行综合考查；

2．能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化

1．(2023·江苏，13)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为

??

??

在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是

??

A．反应的焓变

B．的平衡选择性随着温度的升高而增加

C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃

D．450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值

【答案】D

【解析】由盖斯定律可知反应的焓变，A错误；为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的含量降低，故的平衡选择性随着温度的升高而降低，B错误；由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，C错误；450℃时，提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确。

2．（2022·江苏，13）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。

CO的选择性，下列说法正确的是

A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化

B．升高温度，平衡时CO的选择性增大

C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率

D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率

【答案】B

【解析】首先C2H5OH与H2O反应生成CO2和H2，此时CO2的选择性为1，随着反应的进行，生成的CO2和H2发生反应生成CO和H2O，则CO的选择性逐渐增大，升高温度，均促进上述两个反应正向进行，所以CO选择性增大，根据信息，CO2和CO选择性之和为1，所以根据曲线①和曲线②的交点对应的选择性为50％，得出曲线①表示CO2的选择性，曲线③表示CO的选择性，A项错误；升高温度平衡正向移动，CO选择性增大，B正确；增大，如增大n(C2H5OH)或减小n(H2O)，乙醇平衡转化率均减小，C错误；催化剂不能改变平衡移动，不能提高H2的产率，D错误。

3．（2021·江苏，14）NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、生成N2的选择性[100%]与温度的关系如图所示。

下列说法正确的是

A．其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大

B．其他条件不变，在175～300℃范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大

C．催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃

D．高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂

【答案】D

【解析】NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向逆反应方向进行，氨气的平衡转化率降低，A错误；根据图像，在175～300℃范围，随温度的升高，N2的选择率降低，即产生氮气的量减少，B错误；根据图像，温度高于250℃N2的选择率降低，且氨气的转化率变化并不大，浪费能源，根据图像，温度应略小于225℃，此时氨气的转化率、氮气的选择率较大，C错误；氮气对环境无污染，氮的氧化物污染环境，因此高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂，D正确。

1．化学平衡移动方向的判断

(1)根据浓度商(Q)规则判断：若某温度下Q＜K，则反应向正反应方向进行；Q＞K，反应向逆反应方向进行。

(2)根据化学平衡移动原理判断

在一定条件下，aA(g)＋bB(g)mC(g)ΔH0达到平衡后，若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：

改变的条件(其他条件不变)

化学平衡的移动

浓度

增大反应物浓度或减小生成物浓度

向正反应方向移动

减小反应物浓度或增大生成物浓度

向逆反应方向移动

压强(对于有气体存在的反应)

a＋b≠m

增大压强

向气体总体积减小的方向移动

减小压强

向气体总体积增大的方向移动

a＋b＝m

改变压强

平衡不移动

温度

升高温度

向吸热方向移动

降低温度

向放热方向移动

催化剂

使用催化剂

平衡不移动

2．化工生产适宜条件选择的一般原则

条件

原则

从化学反应速率分析

既不能