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2020年高考化学专题复习讲义《化学平衡各类图像问题》.docx 15页

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《2020年高考化学专题复习讲义《化学平衡各类图像问题》.docx》
PAGE 12 化学平衡图像 【易错点剖析】 阅读图像题需抓住关键问题:“ ”。 “一纵横”就是面对图像,首先要弄清横纵坐标的含义及其对应的关系,一般横坐标是条件变化,纵坐标是变化的结果,一定要通过横纵坐标读出题中所对应的化学反应过程。 “二增减”是指弄清随横坐标递增,纵坐标的值是递增或是递减的,进一步分析其中的对应关系。化学平衡曲线大多是单调递增(或递减)的,若遇到先增后减、或先减后增的曲线,则毫无疑问有两个或多个因素共同起作用。一般来说,若题中只涉及一个反应,多是速率、平衡两方面共同影响的结果;若题中涉及多个反应,则需考虑不同反应之间的竞争关系。 “三辅助”指在探讨某个条件对化学平衡的影响时,先假设其它条件不变。如探讨压强与平衡关系时,常画“等温线”;探讨温度与平衡关系时,常画“等压线”。 “四节点”指根据图像进行计算时,要特别曲线中一些关键节点包含的信息。如曲线的起点、终点、转折点、交叉点等。 以下对化学平衡图像进行分类总结。 1.浓度-时间图——用来读出反应方程式中许多信息: 【例1】如图是某反应中各物质的浓度与时间变化图,按要求填空。 t t c C A B 0 3 21 t1 ①判断该反应 (是/否)可逆反应; ②写出化学反应方程式: 。 ③A的转化率= ;B的转化率= 。 ④υ(A)= ;υ(B)= ;υ(C)= 。 2.速率-时间图——用来判断ΔH的正负以及气体系数关系: 【例2】已知可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g) ΔH。根据图1判断填空。 图1υ逆 图1 υ逆 υ正 υ正 υ逆 t3 υ 时间 t1 t2 t4 t6 t5 υ逆 υ正 图2 υ逆 υ正 t3 υ 时间 t1 t2 t4 t6 t5 υ正 υ逆 υ逆 υ正 ①反应起始时容器存在的物质有 ,反应向 (逆向/正向)进行。 ②处于平衡状态的时间有: 。 ③t2时刻的条件改变是 ,平衡 移动,ΔH 0。 ④t4时刻的条件改变可能是 ,平衡向 移动。 【例3】已知可逆反应aA+bBcC;ΔH。根据图像2判断填空。 ①如果已知题中所有条件改变都是浓度变化,则t2时刻是 ,平衡 移动。t4时刻是 ,平衡 移动。 ②如果已知题中的条件变化是由压强改变引起的,则t2时刻是 ,平衡 移动。t4时刻是 ,平衡 移动,判断 是非气态物质。 3.物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图: ①判断温度(或压强)的大小,通过 ;变化率大——也就是比较‘陡’的线,对应的反应速率 ,对应条件 。 ②判断ΔH的正负以及气体系数关系。画出由T1→T2(或P1→P2)的辅助线用平衡移动判断方法解题。 【例4】已知可逆反应aA+bBcC+dD(各物质均为气体);ΔH。根据图像判断填空。 T T1 T2 C% 时间 T1 T2 C% 时间 C% 时间 P1 P2 A% 时间 P1 P2 A% 时间 P1 P2 T1 T2 T1 T2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 ΔH 0 ΔH 0 a+b c+d a+b c+d a+b c+d 4.物质的转化率(或百分含量)-温度-压强图: ①确定温度不变,即画出等温辅助线,分析 对平衡的影响,用平衡移动判断方法解题。 ②确定压强不变,即画出等压辅助线,分析 对平衡的影响,用平衡移动判断方法解题。 【例5】已知可逆反应aA+bBcC+dD(各物质均为气体);ΔH。根据图像判断填空。 1000 1000℃ 2000℃ A% P A% P 2000℃ 1000℃ A% P 2000℃ 1000℃ C% T 100KPa 200KPa ℃ C% T 200KPa 100KPa ℃ ΔH 0 ΔH 0 ΔH 0 ΔH 0 ΔH 0 a+b c+d a+b c+d a+b c+d a+b c+d a+b c+d 【逆袭高考题】 22.【2018天津】(2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+ 2H2(g) ①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下: 化学键 C—H C=O H—H CO(CO) 键能/kJ·mol?1 413 745 436 1075 则该反应的ΔH=_________。分别在v L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______(填“A” 或“B ”)。 ②按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是 。 22题图 21题图 21.【2018全国III】(3)对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________(保留2位小数)。 ②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是___________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有____________、___________。 ③比较a、b处反应速率大小:va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正?v逆=?,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的=__________(保留1位小数)。 20.【2018全国II】(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表: 积碳反应:CH4(g)= C(s)+2H2(g) 消碳反应:CO2(g)+ C(s)= 2CO(g) ΔH/(kJ·mol?1) 75 172 活化能/ (kJ·mol?1) 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 ①由上表判断,催化剂X____Y(填“优于”或“劣于”),理由是_____________________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)。 A.K积、K消均增加 B.v积减小,v消增加 C.K积减小,K消增加 D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大 ②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________。 20题图 19题图 19.【2018江苏】(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如题20图?2所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是 ;当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是 。 18.【2018北京】(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1 反应Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1;反应Ⅱ的热化学方程式:3SO2(g)+2H2O (g)2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2= 。 (2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________。 18题图 17题图 16题图 17.【2017全国II】丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题: (1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下: ①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1=+123 kJ·mol-1 图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_____________0.1(填“大于”或“小于”); 欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是______(填标号)。 A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强 (2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。 图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是 。 (3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是 、 ;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是 。 16.【2017全国III】(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式___ _____。该反应需要在加压下进行,原因是_____________________ ___。 (4)298 K时,将20 mL 3x mol·L?1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L?1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33- (aq)+I2(aq)+2OH?(aq) AsO43- (aq)+2I?(aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。 ①下列可判断反应达到平衡的是__________(填标号)。 a.溶液的pH不再变化 b.v(I?)=2v(AsO33-) c.c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化 d.c(I?)=y mol·L?1 ②tm时,v正 v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③tm时v逆 tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_____________。 15.【2016全国II】(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下: ① C3H6(g)+NH3(g)+ QUOTE 1.5O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) △H=-515kJ/mol ② C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) △H=-353kJ/mol 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,最高产率对应温度为460OC.低于460OC时,丙烯腈的产率 (填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是 ;高于460OC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 (3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为 ,理由是 。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为 。 15题图 14题图 13题图 14.【2016全国I】(2)CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L?1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72?)随c(H+)的变化如图所示。 ①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应______ 。 ②由图可知,溶液酸性增大,CrO42?的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)。 ③升高温度,溶液中CrO42?的平衡转化率减小,则该反应的ΔH________0(填大于、小于、等于)。 13.【2016全国III】(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NOx的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×10?3mol·L?1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表》 离子 SO42? SO32? NO3? NO2? Cl? c/(mol·L?1) 8.35×10?4 6.87×10?6 1.5×10?4 1.2×10?5 3.4×10?3 = 1 \* GB3 ①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 ______。 增加压强,NO的转化率______(填“提高”“不变”或“降低”)。 ②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______ (填“提高”“不变”或“降低”)。 ③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是 。 (3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压px如图所示。 ①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均_________(填“增大”“不变”或“减小”)。 (4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是 。 12.【2015全国I】2HI(g)==H2(g)+I2(g)△H=+11kJ·mol-1。由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母) 12题图 11题图 10题图 11.【2015全国II】甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下: ①CO(g)+2H2(g)== CH3OH(g) △H1=-99 kJ.mol-1 ②CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58kJ.mol-1 ③CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g) △H3=+41kJ.mol-1 (2)图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。 (3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”),其原因是 。图2中的压强由大到小为 ,其判断理由是 。 10.【2015浙江】 (3)工业上,在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下: ①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实___________。 ②控制反应温度为600℃的理由是____________。 9.【2014全国I】(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。写出相应的反应的化学方程式 ; (2)与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是: 。 (3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1 ②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为: ,理由是: ; ③气相直接水合法党采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有: 、 。 9题图 8题图 7题图 8.【2014全国II】在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)== 2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。 (1)反应的△H 0(填“大于”或“小于”); (2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020 mol?L-1?s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。 a:T 100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是 。 (3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。 7.【2013全国I】由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应: (i)CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) △H1 = -90.1kJ?mol-1 (ii)CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H2 = -49.0kJ?mol-1 水煤气变换反应: (iii)CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) △H3 = -41.1kJ?mol-1 二甲醚合成反应:(iV)2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H4 = -24.5kJ?mol-1 (2)分析二甲醚合成反应(iV)对于CO转化率的影响 。 (3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为2CO(g) + 4H2(g) = CH3OCH3?+ H2O(g)?? △H?= -204.7kJ?mol-1?。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应影响 。 (4)在催化剂(含Cu—Zn—Al—O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是 。 6.【2013?福建】(2)高温热分解法是利用H2S废气制取氢气来的方法之一 。已知:H2S(g)==H2+1/2S2(g)在恒温密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见右图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。说明温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因: 。 6题图 5题图 4题图 5.【2013?浙江】27.捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应: (NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)==2(NH4)2HCO3(aq) △H3 (2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量 的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图)。则: ①△H3 0(填>、=或<)。 ②在T1~T2及T4~T5二个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是 。 4.【2012全国I】(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出): ②第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2) T(8)(填“<”、“>”或“=”), ④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13))的大小 ; ⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小:v(5-6) v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。 3.【2011全国27】(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下, 考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃):下列说法正确的是_______________(填序号) ①温度为T1时,从反应开始到反应达到平衡,生成甲醇的平均速率为: ②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 ③该反应为放热反应 ④处于A点的反应体系的温度从T1变到T2,达到平衡时增大 3题图 2题图 1题图 2.【2011?山东】(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为 CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。 1.【2010?海南】(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为ll%、N2为82%)中S02平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中,S02催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择S02转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是 、 ; 答案与解析: 22.①+120 kJ·mol–1 B ②900 ℃时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低。 21.(3)①22 0.02 ②及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强(浓度)③大于 1.3 20.(2)①劣于 相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大 AD ②pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2) 19.②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大 催化剂活性下降;NH3与O2反应生成了NO 18.(1)?254 kJ·mol?1 (2)> 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动,H2SO4 的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大。 17. 氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大 升高温度有利于反应向吸热方向进行??、温度升高反应速率加快;丁烯高温裂解生成短链烃类 16.(2)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率 (4)①ac ②大于 ③小于 tm时生成物浓度较低 15.(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 14. (2)①2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O; ② 增大;③小于; 13.(2)①2OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高 ②减小; ③大于;NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 (3)①减小; (4)①生成的硫酸钙微溶,降低硫酸根离子浓度,促使平衡向正反应方向进行 12.A点、E点 11.(2)a;反应①为放热反应,平衡常数应随温度升高变小; (3)减小;升高温度时,反应①为放热反应,平衡向向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低; P3>P2>P1;相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO的转化率升高 10. ① 正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释,相当于起减压的效果 ②600℃时,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降。高温还可能使催化剂失活,且能耗大 9.(1)C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H; C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+ H2SO4;(2)污染小,腐蚀性小等;(3)②P1< P2< P3< P4;反应分子数减少,相同温度下,压强升高,乙烯转化率提高;???? ③将产物乙醇液化转移去,增加n(H2O):n(C2H4)的比。 8.(1)大于 (2)大于 反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高 (3)逆反应 将反应容器的容积减小一半,即增大压强,当其他条件不变时,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,即向逆反应方向移动 7.(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应(i)平衡右移,CO转化率增大;生成的H2O,通过水煤气变换反应(iii)消耗部分CO。(3)该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2浓度增加,反应速率增大。(4)反应放热,温度升高,平衡左移。 6.温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短(或其他合理答案) 5.①<; ②T1-T2区间,化学反应未达到平衡,温度越高,化学反应的速率越快,所以CO2被捕获的量随温度升高而提高.T4-T5区间,化学反应已达到平衡,由于正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,所以不利于CO2的捕获. 4. (4)②<④v(5-6)> v(2-3)=v(12-13) ⑤> 在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大 3.③④ 2. (3) < 在250℃时,压强为1.3×104kPa时,CO的转化率已较高,再增大压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失。 1.(3)由题图可知,在450 ℃、0.1 MPa时,转化率已达95%以上,采用更高的压强,对设备要求更高,转化率影响较小;在0.1 MPa,温度较低时,反应速率较慢、效率低。
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