高考化学二轮总复习精品课件 专题10 化学反应速率与化学平衡.ppt

(4)对于反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.1kJ·mol-1,反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。①降低温度,k正-k逆(填“增大”“减小”或“不变”);?②在TK、101kPa下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料,CO2转化率为50%时,,用气体分压表示的平衡常数Kp=。?答案(1)-204.7kJ·mol-1(2)①高于300℃时,以反应Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,温度升高平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大D(3)①降低温度或及时分离出产物CH3OCH3或H2O(任写一条)②C(4)①减小②0.8解析(1根据盖斯定律,由Ⅰ-Ⅱ×2可得2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),则有ΔH=ΔH1-2ΔH2=(-122.5-82.2)kJ·mol-1=-204.7kJ·mol-1。(2)升高温度,反应向吸热方向进行(即ΔH0的方向),所以反应Ⅰ逆向进行,反应Ⅱ正向进行,CH3OCH3减少,CO2增多,CH3OCH3的选择性应一直减小,故表示平衡时CH3OCH3的选择性的是曲线①;当t300℃时曲线②(CO2平衡转化率)随温度升高的原因:反应Ⅰ的ΔH0,反应Ⅱ的ΔH0,升高温度使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度,故温度t300℃时反应Ⅱ占主导,反应Ⅱ为吸热反应,温度升高平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大。增大压强,反应向气体分子数减小的方向进行,若想要提高CH3OCH3的选择性,应使反应Ⅰ向正反应方向进行,反应Ⅱ向逆反应方向进行,所以应选择低温、高压。(4)①降低温度平衡向放热反应方向进行(即ΔH0的方向),所以平衡逆向进行,v逆减小的幅度小于v正减小的幅度,故k正减小的幅度大于k逆减小的幅度,故k正-k逆减小。②设初始浓度为c(CO2)=c(H2)=2mol·L-1,根据“三段式”计算:5.(2023辽宁卷)硫酸工业在国民经济中占有重要地位。(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有SO2、和(填化学式)。?SO3CuO(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下),副产物为亚硝基硫酸,主要反应如下:NO2+SO2+H2O═NO+H2SO42NO+O2═2NO2(ⅰ)上述过程中NO2的作用为。?(ⅱ)为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是(答出两点即可)。?催化剂产品纯度低、产生有毒气体(3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化:(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示,下列说法正确的是。?a.温度越高,反应速率越大b.α=0.88的曲线代表平衡转化率c.α越大,反应速率最大值对应温度越低d.可根据不同α下的最大速率,选择最佳生产温度cd(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如下图所示,催化性能最佳的是(填标号)。?(ⅲ)设O2的平衡分压为p,SO2的平衡转化率为αe,用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算)。?d解析本题以硫酸为命题背景,对热重分析、试剂作用、实验对比分析以及反应限度的相关内容进行考查。(2)(ⅰ)结合题述两个反应可知,二氧化氮起到的是催化剂的作用,降低反应活化能,增大反应速率。(ⅱ)铅室法最终被接触法所代替,主要原因是产品纯度低、产生有毒气体污染环境。本课结束为分析某催化剂对该反应的选择性,将1molNH3和2molO2充入1L密闭容器中,在不同温度、相同时间下,测得有关物质的量关系如图1。图1①该催化剂在低温时对反应(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的选择性更好。?②高于840℃时,NO的产率降低的可能原因是(填字母)。?A.NH3溶于水 B.反应活化能增大C.反应Ⅰ的平衡常数变小 D.催化剂活性降