1、第七章 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡1(2017天津高考)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：ni(s)4co(g)ni(co)4(g)。230 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)k2105。已知：ni(co)4的沸點(diǎn)為42.2 ，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與co反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)ni(co)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230 制得高純鎳。下列判斷正確的是()a增加c(co)，平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大b第一階段，在30 和50 兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50 c第二階段，ni(co)4分解率較低d該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成ni(co)44v生成(co)答案b解析b對(duì)：第一階段，生成的

2、ni(co)4是氣態(tài)，應(yīng)選擇高于其沸點(diǎn)的反應(yīng)溫度，故選50 。c錯(cuò)：230 時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)k2105，有利于反應(yīng)逆向進(jìn)行，ni(co)4分解率較高。2(2016北京高考)下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()a抗氧化劑 b調(diào)味劑c著色劑 d增稠劑答案a解析相對(duì)于食物，抗氧化劑可以更快地被氧氣氧化，從而降低了包裝袋中氧氣的濃度，減緩食品被氧化的速率。3(2019全國(guó)卷)水煤氣變換co(g)h2o(g)=co2(g)h2(g)是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。回答下列問題：(1)shibata曾做過下列實(shí)驗(yàn)：使純h2緩慢地通過處于721 下的過量氧化鈷

3、coo(s)，氧化鈷部分被還原為金屬鈷co(s)，平衡后氣體中h2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。在同一溫度下用co還原coo(s)，平衡后氣體中co的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，還原coo(s)為co(s)的傾向是co_h2(填“大于”或“小于”)。(2)721 時(shí)，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的co(g)和h2o(g)混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng)，則平衡時(shí)體系中h2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(填標(biāo)號(hào))。a0.25 b0.25c0.250.50 d0.50e0.50(3)我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上

4、的物種用*標(biāo)注。可知水煤氣變換的h_0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)e正_ev，寫出該步驟的化學(xué)方程式：_。(4)shoichi研究了467 、489 時(shí)水煤氣變換中co和h2分壓隨時(shí)間變化關(guān)系(如下圖所示)，催化劑為氧化鐵，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的ph2o和pco相等、pco2和ph2相等。計(jì)算曲線a的反應(yīng)在3090 min內(nèi)的平衡速率(a)_kpamin1。467 時(shí)ph2和pco隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是_、_。489 時(shí)ph2和pco隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是_、_。答案(1)大于(2)c(3)小于2.02cooh*h*h2o*=cooh*2h*oh*(或h2o

5、*=h*oh*)(4)0.0047bcad解析(1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知用h2還原coo制取金屬co，反應(yīng)的化學(xué)方程式為h2(g)coo(s)co(s)h2o(g)，平衡混合氣體中h2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250，k139；co還原coo制取金屬co的化學(xué)方程式為co(g)coo(s)co(s)co2(g)，平衡混合氣體中co的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192，k251.08。k1k2，說明還原coo制取金屬co的傾向是co大于h2。(2)h2(g)coo(s)co(s)h2o(g)co(g)coo(s)co(s)co2(g)可得co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)設(shè)起始co、h2o的

6、物質(zhì)的量為a mol，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x mol，容器容積為1 l，則：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)起始/moll1 a a 0 0轉(zhuǎn)化/moll1 x x x x平衡/moll1 ax ax x x則該反應(yīng)的k1.31，求得：x0.534a，則平衡時(shí)h2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)約為0.267。(3)根據(jù)圖像，初始時(shí)反應(yīng)物的總能量為0，反應(yīng)后生成物的總能量為0.72 ev，則h0.72 ev，即h小于0。由圖像可看出，反應(yīng)的最大能壘在過渡態(tài)2，則此能壘e正1.86 ev(0.16 ev)2.02 ev。由過渡態(tài)2初始反應(yīng)物cooh*h*h2o*和結(jié)束時(shí)生成物cooh*2h*oh*，可得反

7、應(yīng)的方程式為cooh*h*h2o*=cooh*2h*oh*(或h2o*=h*oh*)。(4)根據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算公式可以計(jì)算(a)0.0047 kpamin1。由(2)中分析得出h2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)在0.250.50之間，co的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)在00.25之間，在同一容器中氣體的分壓之比等于物質(zhì)的量之比，所以h2的分壓始終高于co的分壓，據(jù)此可將題圖分成上下兩部分，a、b表示的是h2的分壓，c、d表示的是co的分壓，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，co分壓增加，h2分壓降低，故467 時(shí)ph2和pco隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是b、c，489 時(shí)ph2和pco隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是a、d

8、。4(2019全國(guó)卷)環(huán)戊二烯()是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。回答下列問題：(1)某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯()在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：(g)i2(g)(g)2hi(g)h89.3 kj/mol，起始總壓為105 pa，平衡時(shí)總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為_，該反應(yīng)的平衡常數(shù)kp_pa。達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有_(填標(biāo)號(hào))。a通入惰性氣體 b提高溫度c增加環(huán)戊烯濃度 d增加碘濃度(2)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是_(填標(biāo)號(hào))。at1t2ba

9、點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率ca點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率db點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45 moll1答案(1)40%3.56104bd(2)cd解析(1)設(shè)碘和環(huán)戊烯的物質(zhì)的量均為1 mol，達(dá)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x mol，由題意得： (g)i2(g)(g)2hi(g) 1 1 0 0 x x x 2x 1x 1x x 2x 平衡時(shí)，容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為(2x) mol，則有100%20%，解得x0.4則環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為100%40%總壓強(qiáng)為105 pa(120%)1.2105 pa因此各種氣體的分壓為p()1.2105 pa0.3105 pap(i2)1.2105 pa0.3

10、105 pap()1.2105 pa0.2105 pap(hi)1.2105 pa0.4105 pa反應(yīng)的平衡常數(shù)kp3.56104 pa。(2)由圖像的變化趨勢(shì)可看出t2時(shí)，環(huán)戊二烯濃度的變化趨勢(shì)大，反應(yīng)速率快，因此t2大于t1，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；因?yàn)閍、c點(diǎn)溫度和溶質(zhì)濃度都不相同，故無法判斷兩點(diǎn)反應(yīng)速率，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；相同溫度下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸減小，因此a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率，選項(xiàng)c正確；由圖像知，開始時(shí)環(huán)戊二烯的濃度為1.5 moll1，b點(diǎn)時(shí)的濃度為0.6 moll1，則環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為0.9 moll1，則二聚體的濃度為0.45

11、moll1。5(2019全國(guó)卷節(jié)選)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答下列問題：(1)deacon發(fā)明的直接氧化法為：4hcl(g)o2(g)=2cl2(g)2h2o(g)。下圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比c(hcl)c(o2)分別等于11、41、71時(shí)hcl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應(yīng)平衡常數(shù)k(300 )_k(400 )(填“大于”或“小于”)。設(shè)hcl初始濃度為c0，根據(jù)進(jìn)料濃度比c(hcl)c(o2)11的數(shù)據(jù)計(jì)算k(400 )_(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同

12、時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(hcl)c(o2)過低、過高的不利影響分別是_。(2)在一定溫度的條件下，進(jìn)一步提高h(yuǎn)cl的轉(zhuǎn)化率的方法是_。(寫出兩種)答案(1)大于o2和cl2分離能耗較高、hcl轉(zhuǎn)化率較低(2)增加反應(yīng)體系壓強(qiáng)、及時(shí)除去產(chǎn)物解析(1)由圖像知，隨著溫度的升高，hcl的平衡轉(zhuǎn)化率降低，所以4hcl(g)o2(g)=2cl2(g)2h2o(g)的hk(400 )。在溫度一定的條件下，c(hcl)和c(o2)的進(jìn)料比越大，hcl的平衡轉(zhuǎn)化率越低，所以題圖中自上而下三條曲線是c(hcl)c(o2)(進(jìn)料濃度比)為11、41、71時(shí)的變化曲線。當(dāng)c(hcl)c(o2)11時(shí)，列

13、三段式： 4hcl(g)o2(g)=2cl2(g)2h2o(g) c0 c0 0 0 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0 (10.84)c0 (10.21)c0 0.42c0 0.42c0k(400 )。當(dāng)c(hcl)c(o2)過高時(shí)，hcl轉(zhuǎn)化率較低；當(dāng)c(hcl)c(o2)過低時(shí)，過量的o2和cl2分離時(shí)能耗較高。(2)由平衡移動(dòng)的條件可知，為提高h(yuǎn)cl的轉(zhuǎn)化率，在溫度一定的條件下，可以增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，增加o2的量，或者及時(shí)除去產(chǎn)物。6(2019天津高考組合).在1 l真空密閉容器中加入a mol ph4i固體，t 時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：ph4i(s)ph3(g)hi(g

14、) 4ph3(g)p4(g)6h2(g) 2hi(g)h2(g)i2(g) 達(dá)平衡時(shí)，體系中n(hi)b mol，n(i2)c mol，n(h2)d mol，則t 時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)k值為_(用字母表示)。.多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡(jiǎn)易過程。(1)將sicl4氫化為sihcl3有三種方法，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為：sicl4(g)h2(g)sihcl3(g)hcl(g)h103sicl4(g)2h2(g)si(s)4sihcl3(g)h202sicl4(g)h2(g)si(s)hcl(g)3sihcl3(g)h3h2h1(2)已知體系自由能變ghts，gv逆 bv正：a點(diǎn)

15、e點(diǎn)c反應(yīng)適宜溫度：480520 (4)溫度升高，反應(yīng)的平衡常數(shù)k_(填“增大”“減小”或“不變”)。(5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除sicl4、sihcl3和si外，還有_(填分子式)。答案.b.(2)1000 h2h1導(dǎo)致反應(yīng)的g小(3)a、c(4)減小(5)hcl、h2解析.由反應(yīng)可知，2hi(g)h2(g)i2(g) 2c mol c mol c mol由反應(yīng)可知，4ph3(g)p4(g)6h2(g) (dc) mol (dc)mol則反應(yīng)中產(chǎn)生的ph3(g)的物質(zhì)的量為molmol，反應(yīng)的平衡常數(shù)kc(ph3)c(hi)moll1b moll1b mol2l2。.(2)由

16、圖可知要使gv逆，a正確。a點(diǎn)溫度比e點(diǎn)低，所以v正：vave，b錯(cuò)誤。由題圖可知，溫度為480520 時(shí)，sicl4轉(zhuǎn)化率較高，該溫度為適宜溫度，c正確。(4)由于h20，h3h2h1，所以h30，反應(yīng)的h0，溫度升高使co2轉(zhuǎn)化為co的平衡轉(zhuǎn)化率上升，使co2轉(zhuǎn)化為ch3och3的平衡轉(zhuǎn)化率下降，且上升幅度超過下降幅度增大壓強(qiáng)，使用對(duì)反應(yīng)催化活性更高的催化劑解析(1)cac2o4h2o的相對(duì)分子質(zhì)量為146，設(shè)起始時(shí)cac2o4h2o的物質(zhì)的量為1 mol，則由圖像可知，該反應(yīng)分為三個(gè)階段，第一階段失去1 mol水，生成cac2o4；第二階段cac2o4失去1 mol co，生成caco3

17、；第三階段caco3失去1 mol co2，生成cao。因此第二階段，即400600 范圍內(nèi)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為cac2o4caco3co。cac2o4h2o和caco3兩者均可分解生成cao，而兩者制備的cao捕集co2的性能不同，說明使兩者不同的原因是cao表面積的大小不同，因1 mol cac2o4h2o制備cao的過程中共生成3 mol氣體，1 mol caco3制備cao的過程只生成1 mol氣體，因此cac2o4h2o熱分解放出更多的氣體，而使制得的cao更加疏松多孔，具有更好的co2捕集性能。(2)已知參加反應(yīng)的微粒有co2，生成物的微粒有hcoo，因此參加陰極反應(yīng)的其他微粒中

18、肯定含有h元素，所以陰極的電極反應(yīng)式為co2h2o2e=hcoooh，而oh可與溶液中的hco反應(yīng)生成co，兩者加合即為co2hco2e=hcooco或co2直接與水電離出的h作用生成hcoo，即陰極反應(yīng)式為co2h2e=hcoo。(3)由圖像可知，當(dāng)溫度高于300 時(shí)，co2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，而ch3och3的選擇性降低，即此溫度下主要發(fā)生的是反應(yīng)，因反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高co2轉(zhuǎn)化為co的平衡轉(zhuǎn)化率上升；而反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高co2轉(zhuǎn)化為ch3och3的平衡轉(zhuǎn)化率下降，且上升幅度超過下降幅度。8(2018全國(guó)卷改編)采用n2o5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等

19、工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。回答下列問題：(1)1840年devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到n2o5，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為_。(2)f.daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25 時(shí)n2o5(g)分解反應(yīng)：其中no2二聚為n2o4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示(t時(shí)，n2o5(g)完全分解)：t/min0408016026013001700p/kpa35.840.342.545.949.261.262.363.1n2o5(g)=2no2(g)o2(g)h53.1 kj/mol研究表明，n2o5(g)分解的反應(yīng)速率v2103pn2o5

20、 (kpamin1)。t62 min時(shí)，測(cè)得體系中po22.9 kpa，則此時(shí)的pn2o5_kpa，v_kpamin1。若提高反應(yīng)溫度至35 ，則n2o5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35 )_63.1 kpa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_(2no2(g)n2o4(g)hv(第二步反應(yīng))b反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有no3c第二步中no2與no3的碰撞僅部分有效d第三步反應(yīng)活化能較高答案(1)o2(2)30.06.0102大于溫度提高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；no2生成n2o4為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高13.4(3)ac解析(1)氯氣在反應(yīng)中得到電子作氧化劑，硝

21、酸銀中只有氧元素化合價(jià)會(huì)升高，所以氧化產(chǎn)物是氧氣，分子式為o2。(2)根據(jù)方程式可知生成氧氣與消耗n2o5的物質(zhì)的量之比是，又因?yàn)閴簭?qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，所以消耗n2o5的壓強(qiáng)是2.9 kpa25.8 kpa，則此時(shí)n2o5的壓強(qiáng)是35.8 kpa5.8 kpa30.0 kpa，因此此時(shí)反應(yīng)速率v2.010330(kpamin1)6.0102(kpamin1)。由于溫度升高，容器體積不變，總壓強(qiáng)提高，且no2生成n2o4為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高，所以若提高反應(yīng)溫度至35 ，則n2o5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35 )大于63.1 kpa。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知

22、n2o5完全分解時(shí)的壓強(qiáng)是63.1 kpa，根據(jù)方程式可知完全分解時(shí)最初生成的no2的壓強(qiáng)是35.8 kpa271.6 kpa，o2是35.8 kpa217.9 kpa，總壓強(qiáng)應(yīng)該是71.6 kpa17.9 kpa89.5 kpa，平衡后壓強(qiáng)減少了89.5 kpa63.1 kpa26.4 kpa，所以根據(jù)方程式2no2(g)n2o4(g)可知平衡時(shí)n2o4對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是26.4 kpa，no2對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是71.6 kpa26.4 kpa218.8 kpa，則反應(yīng)的平衡常數(shù)kp kpa13.4 kpa。(3)第一步反應(yīng)快速平衡，所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的反應(yīng)速率，a正確；根據(jù)第二步和第三步

23、可知中間產(chǎn)物還有no，b錯(cuò)誤；根據(jù)第二步反應(yīng)生成物中有no2可知no2與no3的碰撞僅部分有效，c正確；第三步為快反應(yīng)，所以第三步反應(yīng)的活化能較低，d錯(cuò)誤。9(2018全國(guó)卷改編)ch4co2催化重整不僅可以得到合成氣(co和h2)，還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題：(1)ch4(g)co2(g)2co(g)2h2(g)h247 kjmol1有利于提高ch4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_(填標(biāo)號(hào))。a高溫低壓 b低溫高壓c高溫高壓 d低溫低壓某溫度下，在體積為2 l的容器中加入2 mol ch4、1 mol co2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)co2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為_mol

24、2l2。(2)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：由上表判斷，催化劑x_y(填“優(yōu)于”或“劣于”)，理由是_。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(k)和速率(v)的敘述正確的是_(填標(biāo)號(hào))。ak積、k消均增加bv積減小，v消增加ck積減小，k消增加dv消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大在一定溫度下，測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為vkp(ch4)p(co2)0.5(k為速率常數(shù))。在p(ch4)一定時(shí)，不同p(co2)下積碳量隨時(shí)間的變化

25、趨勢(shì)如下圖所示，則pa(co2)、pb(co2)、pc(co2)從大到小的順序?yàn)開。答案(1)a(2)劣于相對(duì)于催化劑x，催化劑y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率小；而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大adpc(co2)、pb(co2)、pa(co2)解析(2)正反應(yīng)均是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此k積、k消均增加，a正確，c錯(cuò)誤；升高溫度反應(yīng)速率均增大，b錯(cuò)誤；積碳量達(dá)到最大值以后再升高溫度積碳量降低，這說明v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大，d正確。根據(jù)反應(yīng)速率方程式可知在p(ch4)一定時(shí)，生成速率隨p(co2)的升高而降低，根據(jù)圖像可知pa(co2)、pb(co2)、

26、pc(co2)從大到小的順序?yàn)閜c(co2)、pb(co2)、pa(co2)。10(2018天津高考改編)已知：ch4(g)co2(g)2co(g)2h2(g)h120 kjmol1(1)分別在v l恒溫密閉容器a(恒容)、b(恒壓，容積可變)中，加入ch4和co2各1 mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是_(填“a”或“b”)。(2)按一定體積比加入ch4和co2，在恒壓下發(fā)生反應(yīng)，溫度對(duì)co和h2產(chǎn)率的影響如圖所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900 的原因是_。答案(1)b(2)900 時(shí)，合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高，再升高溫度產(chǎn)率增幅不大，但能耗升高，經(jīng)濟(jì)效益降低解析(1)初始時(shí)

27、容器a、b的壓強(qiáng)相等，a容器恒容，隨著反應(yīng)的進(jìn)行壓強(qiáng)逐漸增大(氣體物質(zhì)的量增加)；b容器恒壓，壓強(qiáng)不變；所以達(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)一定是a中大，b中小，此反應(yīng)壓強(qiáng)減小平衡正向移動(dòng)，所以b的反應(yīng)平衡更靠右，反應(yīng)的更多，吸熱也更多。11(1)(2017全國(guó)卷改編)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫c4h10(g)=c4h8(g)h2(g)h0制備。回答下列問題：.丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖b為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是_。.圖c為反應(yīng)產(chǎn)率和

28、反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_。(2)(2016全國(guó)卷)丙烯腈(ch2=chcn)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(ch2=chcho)和乙腈(ch3cn)等。回答下列問題：.以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(c3h3n)和副產(chǎn)物丙烯醛(c3h4o)的熱化學(xué)方程式如下：c3h6(g)nh3(g)o2(g)=c3h3n(g)3h2o(g)h515 kjmol1c3h6(g)o2(g)=c3h4o(g)h

29、2o(g)h353 kjmol1兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。.圖a為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的溫度為460 。低于460 時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率_(填“是”或“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_；高于460 時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_(雙選，填標(biāo)號(hào))。a催化劑活性降低 b平衡常數(shù)變大c副反應(yīng)增多 d反應(yīng)活化能增大.丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖b所示。由圖可知，最佳n(氨)/n(丙烯)約為_，理由是_。進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為_。答案(1).氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大.升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類(2).兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度、降低壓強(qiáng)催化劑.不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低ac.1該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低解析(1)由題意知，丁烯在高溫條件下能夠發(fā)生裂解，因此當(dāng)溫度超過590 時(shí)，參與裂解反應(yīng)的丁烯增多，而使產(chǎn)率降低。(2).判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢(shì)可從熵變和焓變兩方面考慮，