【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2011屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3節(jié) 化學(xué)平衡圖象及化學(xué)反應(yīng)原理的綜合運(yùn)動(dòng)課件 大綱人教版

1、第九章化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡 第三節(jié) 化學(xué)平衡圖象及化學(xué)反應(yīng) 原理的綜合應(yīng)用復(fù)習(xí)目標(biāo)展示復(fù)習(xí)目標(biāo)展示1.掌握幾種典型的化學(xué)圖象及其分析方法。掌握幾種典型的化學(xué)圖象及其分析方法。2.了解合成氨工業(yè)的生產(chǎn)流程及生產(chǎn)條件的選擇。了解合成氨工業(yè)的生產(chǎn)流程及生產(chǎn)條件的選擇。3.能夠綜合利用反應(yīng)速率原理和平衡原理討論有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)能夠綜合利用反應(yīng)速率原理和平衡原理討論有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題。題。 知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 外界條件對(duì)化學(xué)平衡影響的基本圖象外界條件對(duì)化學(xué)平衡影響的基本圖象問(wèn)題問(wèn)題1：常見(jiàn)的化學(xué)平衡圖象有哪幾種類(lèi)型？：常見(jiàn)的化學(xué)平衡圖象有哪幾種類(lèi)型？ 常見(jiàn)類(lèi)型常見(jiàn)類(lèi)型 對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)mA(g)nB(g)pC

2、(g)qD(g),若若mnp q, 且且H0(想一想：將圖補(bǔ)充完整想一想：將圖補(bǔ)充完整)1V-t圖象圖象2.c-t圖象圖象 (1)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，宏觀速率可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，宏觀速率(從某反應(yīng)物量的消耗或某從某反應(yīng)物量的消耗或某 生成物量的增加來(lái)計(jì)算生成物量的增加來(lái)計(jì)算)為零為零,此時(shí)各物質(zhì)的濃度不一定相等、此時(shí)各物質(zhì)的濃度不一定相等、 不一定與方程式的計(jì)量數(shù)成比例。不一定與方程式的計(jì)量數(shù)成比例。3.c-p（T）圖象圖象4.其他其他圖象圖象a是在是在b的基礎(chǔ)上加入正催化劑的基礎(chǔ)上加入正催化劑【思維延伸】【思維延伸】 (1)(1)濃度濃度時(shí)間圖時(shí)間圖 此類(lèi)圖象能說(shuō)明平衡體系各組分此類(lèi)圖象能說(shuō)

3、明平衡體系各組分( (或某一成或某一成 分分) )在反應(yīng)過(guò)程中的變化情況。在反應(yīng)過(guò)程中的變化情況。 如如A+BA+BABAB反應(yīng)情況如右圖所示，此類(lèi)圖反應(yīng)情況如右圖所示，此類(lèi)圖 象要注意各物質(zhì)曲線的折點(diǎn)象要注意各物質(zhì)曲線的折點(diǎn)( (達(dá)平衡達(dá)平衡) )時(shí)刻時(shí)刻 相同相同, ,各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方程式中各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及比例符合化學(xué)方程式中 的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系。的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系。 (2)(2)含量含量時(shí)間時(shí)間溫度溫度( (壓強(qiáng)壓強(qiáng)) )圖圖 常見(jiàn)形式有如下幾種常見(jiàn)形式有如下幾種(C%(C%指其產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；指其產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；B%B%指某反應(yīng)指某反應(yīng) 物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)物的質(zhì)

4、量分?jǐn)?shù))，如下圖所示：，如下圖所示：知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 合成按工業(yè)合成按工業(yè)問(wèn)題問(wèn)題2：怎樣選擇合成氨工業(yè)的生產(chǎn)條件？：怎樣選擇合成氨工業(yè)的生產(chǎn)條件？5合成氨工業(yè)的簡(jiǎn)要流程可用方框圖表示為：合成氨工業(yè)的簡(jiǎn)要流程可用方框圖表示為：(2)制得的制得的N2、H2需凈化、除雜質(zhì)、再用需凈化、除雜質(zhì)、再用 壓縮至高壓。壓縮至高壓。(3)氨的合成：在適宜的條件下，在氨的合成：在適宜的條件下，在 中進(jìn)行。中進(jìn)行。(4)氨的分離：經(jīng)冷凝使氨液化，將氨分離出來(lái)，并將沒(méi)有轉(zhuǎn)氨的分離：經(jīng)冷凝使氨液化，將氨分離出來(lái)，并將沒(méi)有轉(zhuǎn)化成化成NH3的的 和和 循環(huán)送入合成塔，使其充分利用，提高循環(huán)送入合成塔，使其充分利用，提高原

5、料的利用率。原料的利用率。壓縮機(jī)壓縮機(jī)合成塔合成塔N2H26適宜條件的選擇適宜條件的選擇500 2107Pa5107Pa 鐵觸媒鐵觸媒 【思維延伸】【思維延伸】 合成氨工業(yè)上投入原料合成氨工業(yè)上投入原料N N2 2和和H H2 2時(shí)，體積比一般不是時(shí)，體積比一般不是1313，而是，而是 12.612.6或或12.412.4，即使用過(guò)量的，即使用過(guò)量的N N2 2，提高，提高H H2 2的利用率；因?yàn)榈睦寐剩灰驗(yàn)镹 N2 2 來(lái)自空氣，來(lái)源豐富，成本低容易得到。來(lái)自空氣，來(lái)源豐富，成本低容易得到?？键c(diǎn)考點(diǎn)1 化學(xué)平衡圖象分析法化學(xué)平衡圖象分析法1不管是速率圖象還是平衡圖象不管是速率圖象還是平衡

6、圖象,都要搞清縱、橫坐標(biāo)的都要搞清縱、橫坐標(biāo)的 含義含義,都要與化學(xué)原理相聯(lián)系都要與化學(xué)原理相聯(lián)系,特別是與平衡移動(dòng)原理特別是與平衡移動(dòng)原理 相聯(lián)系。相聯(lián)系。2三步分析法三步分析法:一看反應(yīng)速率是增大還是減小一看反應(yīng)速率是增大還是減小;二看二看v正正、 v逆逆的相對(duì)大??；三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。的相對(duì)大?。蝗椿瘜W(xué)平衡移動(dòng)的方向。3四要素分析法：看曲線的起點(diǎn)四要素分析法：看曲線的起點(diǎn);看曲線的變化趨勢(shì)；看看曲線的變化趨勢(shì)；看 曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn);看曲線的終點(diǎn)?？辞€的終點(diǎn)。(一定要注意可逆反應(yīng)的一定要注意可逆反應(yīng)的 特點(diǎn)。特點(diǎn)。)4先拐先平先拐先平:對(duì)于可逆反應(yīng)對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)nB

7、(g) pC(g)qD(g), 在轉(zhuǎn)化率在轉(zhuǎn)化率時(shí)間曲線中時(shí)間曲線中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡。它先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡。它 所對(duì)應(yīng)的溫度高或壓強(qiáng)大。這時(shí)如果轉(zhuǎn)化率也增大，則反應(yīng)所對(duì)應(yīng)的溫度高或壓強(qiáng)大。這時(shí)如果轉(zhuǎn)化率也增大，則反應(yīng) 中中H0，mnpq；若轉(zhuǎn)化率降低，；若轉(zhuǎn)化率降低， 則則H0 某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究該反應(yīng)某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究該反應(yīng)(反應(yīng)過(guò)程中體積變化忽略不反應(yīng)過(guò)程中體積變化忽略不 計(jì)計(jì))。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表：。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表：甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時(shí)間下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化見(jiàn)下圖：的變化見(jiàn)下圖：(1)根據(jù)上述條件，計(jì)算

8、不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)根據(jù)上述條件，計(jì)算不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率，結(jié)果見(jiàn)下表：速率，結(jié)果見(jiàn)下表： 請(qǐng)計(jì)算請(qǐng)計(jì)算1520 min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為 mol，甲，甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為酸甲酯的平均反應(yīng)速率為 molmin1(不要求寫(xiě)出不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程計(jì)算過(guò)程)。(2)依據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫(xiě)出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化依據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫(xiě)出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化 規(guī)律及其原因：規(guī)律及其原因： 。0.0459.0103 該反應(yīng)中甲酸具有催化作用該反應(yīng)中甲酸具有催化作用反應(yīng)初期：反應(yīng)初期：雖然甲酸甲酯量較大，但甲酸量很小，催化效果不明顯，反雖

9、然甲酸甲酯量較大，但甲酸量很小，催化效果不明顯，反應(yīng)速率較慢；應(yīng)速率較慢；反應(yīng)中期：甲酸量逐漸增多，催化效果顯反應(yīng)中期：甲酸量逐漸增多，催化效果顯著，反應(yīng)速率明顯增大；著，反應(yīng)速率明顯增大；反應(yīng)后期：甲酸量增加到一定反應(yīng)后期：甲酸量增加到一定程度后，濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響成主導(dǎo)因素，特別是逆反應(yīng)程度后，濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響成主導(dǎo)因素，特別是逆反應(yīng)速率的增大，使總反應(yīng)速率逐漸減小，直至為零速率的增大，使總反應(yīng)速率逐漸減小，直至為零(3)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為： ，則該反應(yīng)在溫度，則該反應(yīng)在溫度T1下的下的K值值 為為 。(4)其他條件不變，僅改變溫度為其他條件不變，

10、僅改變溫度為T(mén)2(T2大于大于T1)，畫(huà)出溫度，畫(huà)出溫度T2下甲下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。 0.14 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)1溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在實(shí)際溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在實(shí)際 化工生產(chǎn)中都是為了在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生最大經(jīng)濟(jì)效益為目化工生產(chǎn)中都是為了在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生最大經(jīng)濟(jì)效益為目 的。而外界條件的改變可能不利于平衡向生成物的方向移的。而外界條件的改變可能不利于平衡向生成物的方向移 動(dòng)。動(dòng)。2該反應(yīng)中幾個(gè)表格和圖像明確表明了反應(yīng)中各物質(zhì)的變化該反應(yīng)中幾個(gè)表格和圖像明確表明了反應(yīng)中各物質(zhì)的變化 情況

11、，所以要充分利用這些圖表。情況，所以要充分利用這些圖表。點(diǎn)撥點(diǎn)撥(1)15 min時(shí)甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為時(shí)甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為6.7%，20 min時(shí)甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率時(shí)甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為為11.2%，則其減少量為：，則其減少量為：1.0011.2%1.006.7%0.045 mol。平均反應(yīng)速率為：。平均反應(yīng)速率為：(2)由表中數(shù)據(jù)及由表中數(shù)據(jù)及(1)中計(jì)算出的中計(jì)算出的1520 min的平均反應(yīng)速率可的平均反應(yīng)速率可知，反應(yīng)前期反應(yīng)速率增加，隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)速率增加更知，反應(yīng)前期反應(yīng)速率增加，隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)速率增加更快，反應(yīng)后期反應(yīng)速率又減小。結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素可推快，反應(yīng)后期反應(yīng)速率又減小。

12、結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素可推測(cè)是反應(yīng)中生成的甲酸具有催化作用。反應(yīng)初期生成甲酸量少，測(cè)是反應(yīng)中生成的甲酸具有催化作用。反應(yīng)初期生成甲酸量少，催化效果不明顯，反應(yīng)速率較慢，隨著生成甲酸量增多，催化催化效果不明顯，反應(yīng)速率較慢，隨著生成甲酸量增多，催化效果顯著，反應(yīng)速率明顯增大，到反應(yīng)后期，濃度對(duì)反應(yīng)速率效果顯著，反應(yīng)速率明顯增大，到反應(yīng)后期，濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響起主導(dǎo)作用，使反應(yīng)速率減小。的影響起主導(dǎo)作用，使反應(yīng)速率減小。(3)平衡時(shí)甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為平衡時(shí)甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率為24.0%，則，則(4)升高溫度，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡時(shí)間短；該反應(yīng)是吸升高溫度，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡時(shí)間短；該反應(yīng)是吸熱反

13、應(yīng)，升高溫度時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故熱反應(yīng)，升高溫度時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故T2比比T1溫度溫度下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率要高；抓住這兩點(diǎn)，則不難畫(huà)出示意圖。下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率要高；抓住這兩點(diǎn)，則不難畫(huà)出示意圖。作答與批改實(shí)錄作答與批改實(shí)錄 題后反思題后反思1 1不能正確識(shí)表圖像，從圖像中獲取有用信息。不能正確識(shí)表圖像，從圖像中獲取有用信息。2 2根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算，要注意知識(shí)的合理遷移。即：濃度的根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算，要注意知識(shí)的合理遷移。即：濃度的確定。確定。*(2010廣州模擬一廣州模擬一)甲醇甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料，合成是一種重要的化工原料，合成 甲醇的主要反應(yīng)為：甲醇的主要

14、反應(yīng)為： CO(g)2H2(g) CH3OH(g)；H0。.在一定條件下，上述反應(yīng)在一密閉容器中達(dá)到平衡。在一定條件下，上述反應(yīng)在一密閉容器中達(dá)到平衡。(1)體積不變的條件下體積不變的條件下,下列措施中有利于提高下列措施中有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率的是的轉(zhuǎn)化率的是( )A升高溫度升高溫度 B增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng) C通入通入CO D通入通入H2答案：答案：BD(2)在保證在保證H2濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡 (填字填字母母)。(提示：已知平衡常數(shù)提示：已知平衡常數(shù) 只隨溫度改變而改變，若只隨溫度改變而改變，若某體系中某體系中CO、H2、CH3OH的濃度存

15、在上述關(guān)系，就說(shuō)明該體系是的濃度存在上述關(guān)系，就說(shuō)明該體系是平衡體系平衡體系)A向正反應(yīng)方向移動(dòng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)B向逆反應(yīng)方向移動(dòng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C不移動(dòng)不移動(dòng)作出此判斷的理由是作出此判斷的理由是 。C該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù) 。增大容器體積。增大容器體積時(shí)，時(shí)， 等比例減小，由于等比例減小，由于H2濃度不變，此時(shí)的值仍濃度不變，此時(shí)的值仍然等于然等于K，所以平衡不移動(dòng)，所以平衡不移動(dòng) .原料氣的加工過(guò)程中常?；煊幸欢吭蠚獾募庸み^(guò)程中常?；煊幸欢緾O2，為了研究不同溫，為了研究不同溫度下度下CO2對(duì)該反應(yīng)的影響，以對(duì)該反應(yīng)的影響，以CO2、CO和和H2的混合氣

16、體為原料的混合氣體為原料在一定條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，原料氣各組分含量不同時(shí)，在一定條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，原料氣各組分含量不同時(shí)，反應(yīng)生成甲醇和副產(chǎn)物甲烷的碳轉(zhuǎn)化率是不相同的。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反應(yīng)生成甲醇和副產(chǎn)物甲烷的碳轉(zhuǎn)化率是不相同的。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：見(jiàn)下表：(3)由上表數(shù)據(jù)可得出多個(gè)結(jié)論。由上表數(shù)據(jù)可得出多個(gè)結(jié)論。結(jié)論一：在一定條件下，反應(yīng)溫度越高，碳轉(zhuǎn)化率結(jié)論一：在一定條件下，反應(yīng)溫度越高，碳轉(zhuǎn)化率 。結(jié)論二：結(jié)論二： 。(4)為了驗(yàn)證結(jié)論二，有科學(xué)家又用以下五組不同組成的原料氣再次為了驗(yàn)證結(jié)論二，有科學(xué)家又用以下五組不同組成的原料氣再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。越高越高 原料氣含少量原料氣含少

17、量CO2有利于提高生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率，有利于提高生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率，CO2含含量過(guò)高碳轉(zhuǎn)化率又降低且有甲烷生成量過(guò)高碳轉(zhuǎn)化率又降低且有甲烷生成進(jìn)行該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制不變的因素有進(jìn)行該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制不變的因素有 、 、 等。等。思路點(diǎn)撥：思路點(diǎn)撥：本題考查化學(xué)平衡，中等題。本題考查化學(xué)平衡，中等題。.(1)提高提高CO的轉(zhuǎn)化率，的轉(zhuǎn)化率，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，注意通入則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，注意通入CO，平衡向正反應(yīng)方向，平衡向正反應(yīng)方向溫度溫度 壓強(qiáng)壓強(qiáng) CO和和H2的體積分?jǐn)?shù)之比的體積分?jǐn)?shù)之比 移動(dòng)，但移動(dòng)，但CO的轉(zhuǎn)化率降低。的轉(zhuǎn)化率降低。(2)根據(jù)平衡常數(shù)根據(jù)平衡常數(shù)變化分析平衡移動(dòng)

18、方向。變化分析平衡移動(dòng)方向。.根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)，反應(yīng)溫度越根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)，反應(yīng)溫度越高，碳轉(zhuǎn)化率越高；高，碳轉(zhuǎn)化率越高；CO2的含量對(duì)碳的轉(zhuǎn)化率有影響。的含量對(duì)碳的轉(zhuǎn)化率有影響。高分解密高分解密首先要熟記與速率有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、與平衡有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，首先要熟記與速率有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、與平衡有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，要明確速率只討論快慢問(wèn)題，而平衡只討論可逆反應(yīng)進(jìn)行程度要明確速率只討論快慢問(wèn)題，而平衡只討論可逆反應(yīng)進(jìn)行程度大小的問(wèn)題，其次要將速率和平衡有關(guān)知識(shí)有機(jī)結(jié)合在一起，大小的問(wèn)題，其次要將速率和平衡有關(guān)知識(shí)有機(jī)結(jié)合在一起，綜合討論工業(yè)生產(chǎn)效益問(wèn)題。綜合討論工業(yè)生產(chǎn)效益問(wèn)題。規(guī)律支持規(guī)律支持適宜生產(chǎn)

19、條件選擇的一般原則適宜生產(chǎn)條件選擇的一般原則(1)(1)對(duì)任一可逆反應(yīng)，增大某一反應(yīng)物濃度，能提高反應(yīng)速率和對(duì)任一可逆反應(yīng)，增大某一反應(yīng)物濃度，能提高反應(yīng)速率和其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。故生產(chǎn)中常使廉價(jià)易得的原料適當(dāng)過(guò)量，其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。故生產(chǎn)中常使廉價(jià)易得的原料適當(dāng)過(guò)量，以提高另一原料的利用率，如氮?dú)馀c氫氣的配比為以提高另一原料的利用率，如氮?dú)馀c氫氣的配比為1.0731.073。 (2)(2)對(duì)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，增大總壓使平衡向正反應(yīng)方向移對(duì)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，增大總壓使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。但壓強(qiáng)太大，設(shè)備要求成本增高動(dòng)。但壓強(qiáng)太大，設(shè)備要求成本增高, ,故必須綜合考慮故必須綜合考慮。

20、(3)(3)對(duì)放熱反應(yīng)，升溫，提高反應(yīng)速率，但轉(zhuǎn)化率降低，若溫度對(duì)放熱反應(yīng)，升溫，提高反應(yīng)速率，但轉(zhuǎn)化率降低，若溫度太低，反應(yīng)速率又太慢，故需使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?。太低，反?yīng)速率又太慢，故需使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?。?duì)吸熱反應(yīng)，升溫，加快反應(yīng)速率，又能提高轉(zhuǎn)化率，但要避對(duì)吸熱反應(yīng)，升溫，加快反應(yīng)速率，又能提高轉(zhuǎn)化率，但要避免反應(yīng)物或生成物的過(guò)熱分解。免反應(yīng)物或生成物的過(guò)熱分解。(4)(4)使用催化劑可大大提高反應(yīng)速率且不影響化學(xué)平衡，但使用使用催化劑可大大提高反應(yīng)速率且不影響化學(xué)平衡，但使用時(shí)必須注意其活性溫度范圍，且防止催化劑時(shí)必須注意其活性溫度范圍，且防止催化劑“中毒中毒”，延長(zhǎng)使，延長(zhǎng)使用壽命。用壽

21、命。 1(5分分)(2009安徽理綜改動(dòng)安徽理綜改動(dòng))汽車(chē)尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下汽車(chē)尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下: NO(g)CO(g) N2(g)CO2(g) H373.4 kJmol1 在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，改變某一條件，下列在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，改變某一條件，下列 示意圖正確的是示意圖正確的是 ()12 解析解析:因?yàn)樵诤闳莸拿荛]容器中所有物質(zhì)又都為氣體因?yàn)樵诤闳莸拿荛]容器中所有物質(zhì)又都為氣體,根據(jù)根據(jù) 判斷判斷不隨平衡移動(dòng)而變化不隨平衡移動(dòng)而變化,A項(xiàng)不正確；升溫平衡項(xiàng)不正確；升溫平衡 向左移動(dòng)，向左移動(dòng)，B項(xiàng)不正確，根據(jù)項(xiàng)不正確，根據(jù)M ，當(dāng)，當(dāng)n增大時(shí)，增大時(shí)

22、，(m不不 變變)M減小減小,C項(xiàng)正確；項(xiàng)正確；D項(xiàng)中項(xiàng)中NO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨的轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨n(N2)增大而減增大而減 小小,D項(xiàng)不正確。項(xiàng)不正確。 答案答案：C2(5分分)(2010福州八中月考題福州八中月考題)工業(yè)上利用焦炭與水蒸氣生產(chǎn)工業(yè)上利用焦炭與水蒸氣生產(chǎn) H2的反應(yīng)原理為：的反應(yīng)原理為：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)； H0,CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g);H0。第。第 二步生產(chǎn)的原料二步生產(chǎn)的原料CO來(lái)源于第一步的產(chǎn)物。為提高原料的利來(lái)源于第一步的產(chǎn)物。為提高原料的利 用率及用率及H2的日產(chǎn)量，下列措施中不可取的是的日產(chǎn)量，下列措施中不可取的是 ()mVmn

23、第一步產(chǎn)生的混合氣體直接作為第二步的反應(yīng)物第一步產(chǎn)生的混合氣體直接作為第二步的反應(yīng)物第二步生產(chǎn)第二步生產(chǎn)應(yīng)采用適當(dāng)?shù)臏囟群痛呋瘎?yīng)采用適當(dāng)?shù)臏囟群痛呋瘎┑谝?、二步生產(chǎn)中均充入足量水蒸第一、二步生產(chǎn)中均充入足量水蒸氣氣第二步應(yīng)在低溫下進(jìn)行第二步應(yīng)在低溫下進(jìn)行第二步生產(chǎn)采用高壓第二步生產(chǎn)采用高壓第二步生產(chǎn)中增大第二步生產(chǎn)中增大CO的濃度的濃度A B C D解析解析：第一步產(chǎn)生的第一步產(chǎn)生的H2使第二步的平衡逆移，故應(yīng)先進(jìn)行分離；第使第二步的平衡逆移，故應(yīng)先進(jìn)行分離；第二步反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太小而影響產(chǎn)量，溫度二步反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太小而影響產(chǎn)量，溫度過(guò)高則對(duì)平衡不利

24、，且要考慮催化劑的活性，故應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臏囟冗^(guò)高則對(duì)平衡不利，且要考慮催化劑的活性，故應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臏囟群痛呋瘎?，故和催化劑，故正確正確錯(cuò)；增大廉價(jià)易得的水蒸氣濃度可提高錯(cuò)；增大廉價(jià)易得的水蒸氣濃度可提高CO轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率，化率，正確；壓強(qiáng)對(duì)第二步反應(yīng)無(wú)影響，不必采取高壓，正確；壓強(qiáng)對(duì)第二步反應(yīng)無(wú)影響，不必采取高壓，錯(cuò)；錯(cuò)；增大增大CO濃度并未提高主要原材料濃度并未提高主要原材料C的利用率，的利用率，錯(cuò)。錯(cuò)。答案答案：D3(5分分)(2010模擬題模擬題)已知已知:4NH3(g)5O2(g) 4NO(g) 6H2O(g)；H1 025 kJ/mol該反應(yīng)是一個(gè)可逆反該反應(yīng)是一個(gè)可逆反 應(yīng)。若反應(yīng)物起始物

25、質(zhì)的量相同應(yīng)。若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同,下列關(guān)于該反應(yīng)的示意下列關(guān)于該反應(yīng)的示意 圖不正確的是圖不正確的是()解析：解析：該可逆反應(yīng)特點(diǎn)：該可逆反應(yīng)特點(diǎn)：(1)正反應(yīng)放熱；正反應(yīng)放熱；(2)正反應(yīng)方向氣體分正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增大；子數(shù)增大；(3)該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，可表示為該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，可表示為4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)。A項(xiàng)圖象：項(xiàng)圖象：1 200時(shí)時(shí)先達(dá)到平衡，先達(dá)到平衡，1 000時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)NO含量較高，含量較高，1 200 1 000：降溫，平衡向放熱方向移動(dòng)：降溫，平衡向放熱方向移動(dòng)(生成生成NO方向方向)，NO含量升高，含量升高，A正

26、確；正確；B項(xiàng)圖象：項(xiàng)圖象：10105 Pa時(shí)先達(dá)到平衡，時(shí)先達(dá)到平衡，1105 Pa下達(dá)到平衡時(shí)下達(dá)到平衡時(shí)NO含量較大。壓強(qiáng)較小時(shí)，平衡體系含量較大。壓強(qiáng)較小時(shí)，平衡體系中中NO的含量較高，的含量較高，B對(duì)；對(duì)；C項(xiàng)，從圖象看，溫度較高時(shí)先達(dá)到項(xiàng)，從圖象看，溫度較高時(shí)先達(dá)到平衡，但是，溫度越高，平衡，但是，溫度越高，NO含量應(yīng)越低，含量應(yīng)越低，C項(xiàng)不正確；項(xiàng)不正確；D項(xiàng)，項(xiàng)，有無(wú)催化劑只是在到達(dá)平衡的時(shí)間有差別，所以有無(wú)催化劑只是在到達(dá)平衡的時(shí)間有差別，所以D項(xiàng)也正確。項(xiàng)也正確。答案：答案：C4.(5分分)(2010模擬題模擬題)在密閉容器中進(jìn)行在密閉容器中進(jìn)行 反應(yīng)：反應(yīng)：H2(g)I2

27、(g)2HI(g)，在溫，在溫 度為度為T(mén)1和和T2時(shí)，產(chǎn)物的量和時(shí)間的關(guān)時(shí)，產(chǎn)物的量和時(shí)間的關(guān) 系如圖所示，符合圖象的正確判斷是系如圖所示，符合圖象的正確判斷是() AT1T2，H0 BT1T2，H0 CT1T2，H0 DT1T2，H0 解析解析：根據(jù)根據(jù)“先拐先平數(shù)值大先拐先平數(shù)值大”的原則，從圖中可以看出，反的原則，從圖中可以看出，反 應(yīng)時(shí)的溫度應(yīng)時(shí)的溫度T1T2，且溫度越高，且溫度越高，HI的量越少，說(shuō)明升高溫的量越少，說(shuō)明升高溫 度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即該反應(yīng)的正反應(yīng)屬于放熱反度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即該反應(yīng)的正反應(yīng)屬于放熱反 應(yīng)，應(yīng)，H0。 答案答案：D5(10分分)(201

28、0山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中考題山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中考題)制取硝酸銨的流程制取硝酸銨的流程 圖如下圖如下 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)合成氨的原料通常各來(lái)自何處？合成氨的原料通常各來(lái)自何處？ (2)已知已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)； H92 kJmol1。請(qǐng)解釋?zhuān)赫?qǐng)解釋?zhuān)号e例說(shuō)明什么是可逆反應(yīng)？舉例說(shuō)明什么是可逆反應(yīng)？為有效提高氨的產(chǎn)率，實(shí)際生產(chǎn)中宜采取哪些措施？為有效提高氨的產(chǎn)率，實(shí)際生產(chǎn)中宜采取哪些措施？(3)寫(xiě)出氨催化氧化的化學(xué)方程式。鉑銠合金網(wǎng)有何作用？為什寫(xiě)出氨催化氧化的化學(xué)方程式。鉑銠合金網(wǎng)有何作用？為什么鉑銠合金網(wǎng)未預(yù)熱也會(huì)發(fā)熱？么鉑銠合金網(wǎng)未預(yù)熱也會(huì)發(fā)熱？(4)生

29、產(chǎn)硝酸的過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，如何消除它們生產(chǎn)硝酸的過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，如何消除它們對(duì)大氣的污染？寫(xiě)出反應(yīng)方程式。對(duì)大氣的污染？寫(xiě)出反應(yīng)方程式。(5)舉出硝酸銨的兩種主要用途。解釋為什么該用途對(duì)現(xiàn)代社會(huì)舉出硝酸銨的兩種主要用途。解釋為什么該用途對(duì)現(xiàn)代社會(huì)非常重要？非常重要？(6)在一定溫度和壓強(qiáng)的密閉容器中，將平均相對(duì)分子質(zhì)量為在一定溫度和壓強(qiáng)的密閉容器中，將平均相對(duì)分子質(zhì)量為8.5的的H2和和N2混合，當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)出平衡混合氣的平均混合，當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)出平衡混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為相對(duì)分子質(zhì)量為10，此時(shí)，此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為 ，平衡混合氣體中，

30、平衡混合氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為 。(7)請(qǐng)你為硝酸廠的選址提出合理化建議。請(qǐng)你為硝酸廠的選址提出合理化建議。解析解析：運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡原理，結(jié)合流程圖和涉及反運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡原理，結(jié)合流程圖和涉及反應(yīng)的特點(diǎn)及化工生產(chǎn)的實(shí)際情況分析解答。應(yīng)的特點(diǎn)及化工生產(chǎn)的實(shí)際情況分析解答。答案答案：(1)N2取自于空氣，取自于空氣，H2可來(lái)自于水煤氣?？蓙?lái)自于水煤氣。(2)在高溫、高壓和有催化劑存在的條件下，在高溫、高壓和有催化劑存在的條件下，N2與與H2可以直接化可以直接化合生成氨合生成氨(NH3)，并放出熱量，同時(shí)，并放出熱量，同時(shí)，NH3也會(huì)分解成也會(huì)分解成N2和和H2

31、，即在相同條件下能同時(shí)向正、逆兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，這樣即在相同條件下能同時(shí)向正、逆兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，這樣的反應(yīng)叫可逆反應(yīng)。的反應(yīng)叫可逆反應(yīng)。可采取增壓，及時(shí)分離氨，并循環(huán)利用可采取增壓，及時(shí)分離氨，并循環(huán)利用N2和和H2。30%17.6%(3)4NH35O2 4NO6H2O，PtRh合金網(wǎng)起催化作合金網(wǎng)起催化作用；因?yàn)榘钡拇呋趸磻?yīng)是放熱反應(yīng)，保證用；因?yàn)榘钡拇呋趸磻?yīng)是放熱反應(yīng)，保證PtRh合金網(wǎng)達(dá)合金網(wǎng)達(dá)到一定溫度而不必預(yù)熱。到一定溫度而不必預(yù)熱。(4)可用堿液吸收氮的氧化物?？捎脡A液吸收氮的氧化物。NONO22NaOH 2NaNO2H2O2NO22NaOH NaNO3NaN

32、O2H2O(5)NH4NO3可作化肥和炸藥。前者可促使植物生長(zhǎng)，增加農(nóng)作物可作化肥和炸藥。前者可促使植物生長(zhǎng)，增加農(nóng)作物產(chǎn)量；后者可用于軍事、建設(shè)上制造炸藥，故該物質(zhì)對(duì)現(xiàn)代社產(chǎn)量；后者可用于軍事、建設(shè)上制造炸藥，故該物質(zhì)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展與和平作用重大。會(huì)的發(fā)展與和平作用重大。(7)廠址的選擇應(yīng)具備以下有利條件：原料和產(chǎn)品運(yùn)輸方便，生廠址的選擇應(yīng)具備以下有利條件：原料和產(chǎn)品運(yùn)輸方便，生產(chǎn)動(dòng)力來(lái)源充足，廢物易于處理，地價(jià)較便宜等。產(chǎn)動(dòng)力來(lái)源充足，廢物易于處理，地價(jià)較便宜等。*(2010模擬題模擬題)(1)下表為某溫度和壓強(qiáng)下，密閉容器中下表為某溫度和壓強(qiáng)下，密閉容器中SO2被氧化為被氧化為SO3反

33、應(yīng)在不同時(shí)間各物質(zhì)的濃度反應(yīng)在不同時(shí)間各物質(zhì)的濃度(mol/L)試畫(huà)出試畫(huà)出V(SO3)t圖：圖：時(shí)間時(shí)間(min)010203040506070SO210753.52111O253.52.51.7510.50.50.5SO30356.58999答案答案：起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)準(zhǔn)確，曲線準(zhǔn)確，不描點(diǎn)，曲線準(zhǔn)確：起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)準(zhǔn)確，曲線準(zhǔn)確，不描點(diǎn)，曲線準(zhǔn)確也給分。也給分。描點(diǎn)參考：描點(diǎn)參考：(2)工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，利用催化氧化反應(yīng)將工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為SO3是是一個(gè)關(guān)鍵步驟。壓強(qiáng)及溫度對(duì)一個(gè)關(guān)鍵步驟。壓強(qiáng)及溫度對(duì)SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為：各成分的體積分?jǐn)?shù)為：SO2 7%，O2 11%，N2 82%)：如何利用表中數(shù)據(jù)推斷如何利用表中數(shù)據(jù)推斷SO2的氧化反應(yīng)的熱效應(yīng)？的氧化反應(yīng)的熱效應(yīng)？ ；在在400500時(shí)，時(shí)，SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓，主的催化氧化采用常壓而不是高壓，主 要原因是：要原因是： ；工業(yè)制硫酸所產(chǎn)生的尾氣含有工業(yè)制硫酸所產(chǎn)生的尾氣含有SO2、微量的、微量的SO3和酸霧。為了和酸霧。為了保護(hù)環(huán)境將尾氣通入氨水中，能發(fā)生多個(gè)反應(yīng)，寫(xiě)出其中可能發(fā)保護(hù)環(huán)境將尾氣通入氨水中，能發(fā)生多個(gè)反應(yīng)，寫(xiě)出其中可能發(fā)生的兩個(gè)