高三化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)+原理綜合大題突破3　綜合考慮速率和平衡因素解答實際問題課件

綜合考慮速率和平衡因素解答實際問題1.熟練掌握“三段式”，準確計算反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)(1)明確三種量的意義：一是起始量(物質(zhì)的量或濃度)，二是變化量，三是平衡量。(2)用變化量求反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，用平衡濃度求平衡常數(shù)。2.分析圖表時應(yīng)注意的問題(1)仔細分析曲線的最高點、最低點、拐點和平衡點，找準縱坐標與橫坐標的對應(yīng)數(shù)據(jù)。(2)分析表格數(shù)據(jù)時，找出數(shù)據(jù)大小的變化規(guī)律。3.化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡解答題的精準描述敘特點(反應(yīng)特點或容器特點)→變條件→定方向→得結(jié)論(或結(jié)果)(1)溫度：該反應(yīng)正向為×××(放熱或吸熱)反應(yīng)，其他條件不變，升高(或降低)溫度，平衡×××(正向或逆向)移動，因此×××(得結(jié)論)。(2)壓強：反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小(或增大)的反應(yīng)，當溫度一定時，增大壓強，平衡正向(或逆向)移動，因此×××(得結(jié)論)。例1

乙烯氣相水合反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C2H4(g)＋H2O(g)

C2H5OH(g)

ΔH＝－45.5kJ·mol－1，如圖是乙烯氣相水合法制乙醇中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。圖中壓強(p1、p2、p3、p4)的大小順序為_______________，理由是_______________________________________________________________________。p1＜p2＜p3＜p4該反應(yīng)正向是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，相同溫度下，壓強升高乙烯轉(zhuǎn)化率提高例2

F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時N2O5(g)分解反應(yīng)：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)

2N2O4(g)其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達到平衡。體系的總壓強p隨時間t的變化如表所示[t＝∞時，N2O5(g)完全分解]：t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)

ΔH1＝－4.4kJ·mol－12NO2(g)

N2O4(g)

ΔH2＝－55.3kJ·mol－1。若提高反應(yīng)溫度至35℃，則N2O5(g)完全分解后體系壓強p∞(35℃)_____(填“大于”“等于”或“小于”)63.1kPa，原因是___________________________________________________________________________________________________________。大于變，總壓強升高；NO2二聚反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強升高溫度升高，體積不對點訓(xùn)練1.甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：(1)圖1中能正確反映反應(yīng)①平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為____(填曲線標記字母)，判斷理由是______________________________________________。a

反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高而變小(2)合成氣的組成

＝2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。α(CO)隨溫度升高而______(填“增大”或“減小”)，其原因是____________________減小升高溫度時，反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，平衡向左移動，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)③為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動，又使平衡體系中CO的量增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率減小____________________________________________________________________________________________________________________________________________________；圖2中的壓強由大到小為_________，判斷理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

p3＞p2＞p1

相同溫度下，由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強影響，故增大壓強時，CO的轉(zhuǎn)化率升高2.在密閉容器中充入一定量H2S，發(fā)生反應(yīng)：2H2S(g)

2H2(g)＋S2(g)

ΔH＝＋169.8kJ·mol－1。如圖為H2S氣體的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系。(1)圖中壓強(p1、p2、p3)的大小順序為__________，理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。p1<p2<p3

該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，其他條件不變時，減小壓強使平衡正向移動，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大，由圖像上看，相同溫度，p1條件下H2S的平衡轉(zhuǎn)化率最大，p3條件下H2S的平衡轉(zhuǎn)化率最小(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)大小：K(T1)___(填“>”“<”或“＝”)K(T2)，理由是___________________________________________________________。<該反應(yīng)正向是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，平衡常數(shù)增大3.二甲醚(CH3OCH3)是一種應(yīng)用前景廣闊的清潔燃料，以CO和氫氣為原料生產(chǎn)二甲醚的新工藝主要發(fā)生以下三個反應(yīng)：編號熱化學(xué)方程式平衡常數(shù)①CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH1K1②2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH2＝－24kJ·mol－1K2③CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)

ΔH3＝－41kJ·mol－1K3原工藝中反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進行，無反應(yīng)③發(fā)生。新工藝中反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率，原因是_______________________________________________________________________________________________。產(chǎn)物H2O，使反應(yīng)②的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，從而提高了CH3OCH3的產(chǎn)率反應(yīng)③消耗了反應(yīng)②中的4.已知CO2催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理為2CO2(g)＋6H2(g)

C2H5OH(g)＋3H2O(g)

ΔH<0。圖1、圖2分別是CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強及溫度的變化關(guān)系，已知m為起始時的投料比，即m＝

。(1)圖1中投料比相同，溫度從高到低的順序為________，判斷依據(jù)是________________________________________________________________。(2)圖2中m1、m2、m3從大到小的順序為__________，判斷依據(jù)是______________________________________________________________。T3>T2>T1正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動，溫度越高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越小m1>m2>m3保持n(CO2)不變，增大n(H2)，平衡正向移動，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大5.乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：工業(yè)上，通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1∶9)，控制反應(yīng)溫度為600℃，并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù))變化如圖：

＋H2(g)

ΔH＝＋124kJ·mol－1摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實：______________________________________________________________________________________________________________。正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，壓強不變，加入水蒸氣相當于起減壓的效果，使平衡正向移動，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率增大6.甲醇在工業(yè)上利用水煤氣合成，反應(yīng)為CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH＜0。在一定條件下，將2molCO和4molH2通入密閉容器中進行反應(yīng)，當改變某一外界條件(溫度或壓強)時，反應(yīng)達