高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第七單元 第3講 化學(xué)平衡移動 化學(xué)反應(yīng)進行的方向課件

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1、第3節(jié)化學(xué)平衡移動化學(xué)反應(yīng)進行的方向1理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響，認識其一般規(guī)律。2了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 回歸教材 一、化學(xué)平衡移動改變新平衡狀態(tài)舊平衡狀態(tài)新平衡狀態(tài)1概念：可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件(如溫度、濃度、壓強等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之_，從而在一段時間后達到_。這種由_向_的變化過程，叫做化學(xué)平衡的移動。2實質(zhì)：化學(xué)平衡移動的根本原因就是外界條件改變，使v正_v逆才發(fā)生移動。v正_v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動；v正_v逆，平衡不移動；v正_v逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動。不移動變化3變化

2、：反應(yīng)速率的變化主要看v正與v逆是否相等，如果v正_v逆，則化學(xué)平衡必然要發(fā)生移動，如果 v正、v逆同時改變，但始終保持相等，則平衡_；平衡移動會使?jié)舛取⑵骄鄬Ψ肿淤|(zhì)量、顏色、混合氣體密度、轉(zhuǎn)化率等發(fā)生_。但是濃度的變化不一定使平衡移動，顏色變化，平衡也不一定發(fā)生移動。二、外界條件對化學(xué)平衡的影響在一定條件下，aA(g)bB(g)mC(g) H0 達到了平衡狀態(tài)，若其他條件不變，改變下列條件對平衡的影響如下：1濃度。增大 A 的濃度或減小 C 的濃度，平衡向_方向移動；增大 C 的濃度或減小 A 的濃度，平衡向_方向移動。正反應(yīng)逆反應(yīng)2壓強。氣體體積減小氣體體積增大不若 abm，增大壓強，平

3、衡向_的方向移動；減小壓強，平衡向_的方向移動。若 abm，改變壓強，平衡_移動。恒溫、恒容時，通入稀有氣體，壓強增大，但由于原混合物各成分的濃度均沒有發(fā)生_，故化學(xué)平衡_移動；恒溫、恒壓時，通入稀有氣體，壓強不變，但由于原混合物各成分的濃度均_，相當(dāng)于_了體系的壓強，故化學(xué)平衡向著氣體分子數(shù)_的方向移動。變化不減小減小增大3溫度。吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)不升高溫度，平衡向_方向移動；降低溫度，平衡向_方向移動。4催化劑。使用催化劑，因其能同等倍數(shù)地改變正、逆反應(yīng)速率，平衡_移動。溫度壓強濃度減弱這種改變?nèi)?、勒夏特列原?內(nèi)容：如果改變影響平衡的條件之一(如_、_或_)，平衡將向著能夠_的方向移動。動

4、態(tài)2適用：該原理適用于化學(xué)平衡、溶解平衡、電離平衡、水解平衡等_平衡。原理的適用范圍是只有一個條件變化的情況(溫度或壓強或一種物質(zhì)的濃度)，當(dāng)多個條件同時發(fā)生變化時，情況比較復(fù)雜。減弱減弱抵消超越3平衡移動的結(jié)果只能_外界條件的變化，如升高溫度時，平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動；增加反應(yīng)物濃度，平衡向反應(yīng)物濃度減小的方向移動；增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動等。這種“_”并不能_外界條件的變化，更不會“_”這種變化。不需要高能低能有序無序四、化學(xué)反應(yīng)進行的方向1自發(fā)過程。(1)含義：在一定條件下，_借助外力作用就能自動進行的過程。(2)特點：體系趨向于從_狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開狀態(tài)( 體系對外部做功或釋

5、放熱量) 。在密閉條件下，體系有從_轉(zhuǎn)變?yōu)開的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。2化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。學(xué)平衡移動的關(guān)系敘述錯誤的是( 自主測評 1(2014 年上海卷)只改變一個影響因素，平衡常數(shù)K 與化)。AK 值不變，平衡可能移動BK 值變化，平衡一定移動C平衡移動，K 值可能不變D平衡移動，K 值一定變化. .解析：K 值代表化學(xué)平衡常數(shù)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，K 值不變只能說明溫度不改變，但是其他條件也可能發(fā)生改變，平衡也可能發(fā)生移動，A 項正確；K 值變化，說明反應(yīng)的溫度一定發(fā)生了變化，因此平衡一定移動，B 項正確；平衡移動，溫度可能不變，因此 K 值可能不變，C 項正確；平衡移動，溫度

6、可能不變，因此 K 值不一定變化，D 項錯誤。答案：D2(2013 年山東卷)對于反應(yīng) CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H0，在其他條件不變的情況下()。A加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的H 也隨之改變B改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變C升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變D若在原電池中進行，反應(yīng)放出的熱量不變解析：反應(yīng)的H大小只取決于反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)與反應(yīng)條件，而和反應(yīng)是否使用催化劑、反應(yīng)途徑無關(guān)，A 錯誤；該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體的總體積不變，因此改變壓強，平衡不移動，反應(yīng)放出的熱量不變，B 正確；升高溫度，平衡逆向進行，反應(yīng)放出熱量減小，C 錯誤；在原

7、電池中，能量轉(zhuǎn)化形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而不再是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，D 錯誤。答案：B分數(shù)不變。下列敘述不正確的是(3(2015年天津卷)某溫度下，在 2 L 的密閉容器中，加入1 mol X(g)和 2 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)m Y(g)3Z(g)，平衡時，X、Y、Z 的體積分數(shù)分別為 30%、60%、10%。在此平衡體系中加入 1 mol Z(g)，再次達到平衡后，X、Y、Z 的體積)。Am2B兩次平衡的平衡常數(shù)相同CX 與 Y 的平衡轉(zhuǎn)化率之比為 1 1D第二次平衡時，Z 的濃度為 0.4 molL1. . .時n(Z)0.4mol，因此c(Z)0.4mol2L0.2molL1

8、。解析：根據(jù)題意，在此平衡系中加入1 mol Z(g)，再次達到平衡后，X、Y、Z 的體積分數(shù)不變，反應(yīng)又是在恒溫恒容條件下進行的，說明此平衡為等效平衡，根據(jù)恒溫恒容條件下等效平衡的原理，反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)應(yīng)相等，因此 m2；平衡常數(shù)的變化只與溫度的變化有關(guān)，此反應(yīng)是在恒溫條件下進行的，故兩次平衡的平衡常數(shù)相同；平衡轉(zhuǎn)化率等于變化量跟起始量之比，根據(jù)三段式原理，X 與 Y 的變化量是1 2 關(guān)系，而題目中給定的X 與 Y 起始量也是1 2 關(guān)系，因此X 與Y 的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1 1；第二次加入1 mol Z，相當(dāng)于起始只加入4 mol Z 然后達到化學(xué)平衡，根據(jù)體積分數(shù)可得出平衡答案：

9、D4(2015 年四川雅安中學(xué)檢測)某溫度下，在一容積可變的恒壓密閉容器里，反應(yīng) 3A(g)B(g)3C(g) 達到平衡時，A、B 和 C 的物質(zhì)的量分別為 6 mol、2 mol、6 mol。在保持溫度和壓強不變的情況下，下列說法正確的是()。A將 A、B、C 各減少 1 mol，C 的百分含量減少B充入 A、B、C 各 2 mol，平衡將向正反應(yīng)方向移動C充入 1 mol A，C 的體積分數(shù)增加D充入 1 mol 氦(He 與容器中氣體不反應(yīng))，平衡將向正反應(yīng)方向移動解析：該反應(yīng)是一個體積增大的反應(yīng)，在恒溫恒壓條件下，根據(jù)平衡狀態(tài)時物質(zhì)的量之比與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系，將A、B、C 各減少1 m

10、ol，B 物質(zhì)減少的比例更多，平衡正向移動，C 的百分含量增加；同理，充入A、B、C 各2 mol，B 物質(zhì)加入的比例更多，平衡將向逆反應(yīng)方向移動；該反應(yīng)的反應(yīng)物只有一種物質(zhì)，在恒溫恒壓條件下，可達到等效平衡，所以充入1 molA，C 的體積分數(shù)不變；恒溫恒壓條件下，充入1 mol 氦，相當(dāng)于體積增加壓強減小，平衡將向正反應(yīng)方向移。答案：D5(2015 年新課標(biāo)卷)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中 加 MnO2 和 H2SO4 ， 即可得到 I2 ， 該 反 應(yīng) 的 還 原 產(chǎn) 物 為_。t/min0204

11、06080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(3)已知反應(yīng) 2HI(g)H2(g)I2(g)的H11 kJmol1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收 436kJ、151 kJ 的能量，則 1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為_kJ。(4)Bodensteins 研究了下列反應(yīng)：2HI(g)H2(g)I2(g)在 716 K 時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù) x(HI)與反應(yīng)時間 t 的關(guān)系如下表：_(以K和k正表示)。若k正0.0027 m

12、in1，在t40 min根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù) K 的計算式為_。上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為 v(正)k正x2(HI)，逆反應(yīng)速率為 v(逆)k逆x(H2)x(I2)，其中 k正、k逆為速率常數(shù)，則 k逆為時，v(正)_ min1。由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到 v(正)x(HI)和 v(逆)x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時，反應(yīng)重新達到平衡，相應(yīng)的點分別為_(填字母)。答案：(1)MnSO4(2)4.7107(3)299(4)0.1080.1080.7842k正K1.95103 AE考點一考向考向1化學(xué)平衡移動外界條件對化學(xué)平衡移動的影響外界條件對化學(xué)平衡移動的影響例1 對

13、可逆反應(yīng) 2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv(逆)；加入催化劑，B 的轉(zhuǎn)化率提高。ABCD解析：A 是固體，其量的變化對平衡無影響；增大B 的濃度，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，v(正)v(逆)；升高溫度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反應(yīng)方向移動；此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故增大壓強，平衡不移動，但v(正)、v(逆)都增大；催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，B 的轉(zhuǎn)化率不變。答案：B方法技巧解答平衡移動過程分析題的思維模型。分析反應(yīng)特點 分析反應(yīng)容器分析平衡移動原理綜合分析判斷是否有氣體參加是否有固體或純液體參加Vg 是否為零H 變化情況恒

14、溫恒容恒溫恒壓溫度的影響壓強的影響濃度的影響平衡正向移動平衡逆向移動平衡不移動考向考向2化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用例2下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述，可用勒夏特列原理來解釋的是()。A使用鐵作催化劑，可提高合成氨的轉(zhuǎn)化率B高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)C500 比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)D合成氨時采用循環(huán)操作，可提高原料的利用率解析：催化劑只能改變反應(yīng)途徑，不能影響平衡的移動；高壓有利于合成氨反應(yīng)的平衡右移；采用高溫會使合成氨反應(yīng)的平衡左移，但此溫度下催化劑的活性較高，只是為了加快反應(yīng)的速率，不能用勒夏特列原理來解釋；循環(huán)操作與平衡移動沒有直接關(guān)系。答案：B方法技巧化學(xué)平衡移動

15、原理的應(yīng)用。(1)調(diào)控反應(yīng)：根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的條件以及化學(xué)平衡移動原理，可調(diào)控工業(yè)反應(yīng)使之效益最大化。如合成氨工業(yè)中加入催化劑提高反應(yīng)速率，溫度控制在 500 左右，既考慮了反應(yīng)速率又兼顧了催化劑的活性的最佳溫度，充入過量N2 以提高 H2 的轉(zhuǎn)化率等。(2)判斷物質(zhì)狀態(tài)：由壓強的改變，根據(jù)平衡移動的方向，可以判斷反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)。(3)判斷反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)：由壓強的改變，根據(jù)平衡移動的方向，可以判斷化學(xué)方程式中某氣體物質(zhì)的計量數(shù)或反應(yīng)物和生成物之間的計量數(shù)的大小關(guān)系。(4)判斷H：由溫度的改變，根據(jù)化學(xué)平衡移動的方向，可以判斷正反應(yīng)或逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?！究键c練透】1

16、在恒容密閉容器中，反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0 達到平衡后，改變某一條件，下列說法正確的是()。A升高溫度，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增加，平衡逆向移動B升高溫度，可提高 CO2 轉(zhuǎn)化率C增加 H2 的濃度，可提高 CO2 轉(zhuǎn)化率D改用高效催化劑，可增大反應(yīng)的平衡常數(shù)解析：升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡逆向移動，降低CO2 轉(zhuǎn)化率；改用高效催化劑，可增大反應(yīng)速率，但平衡常數(shù)不變。答案：C2向絕熱恒容密閉容器中通入SO2 和NO2，一定條件下使反應(yīng) SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)達到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如下圖所示。由圖可得出的正

17、確結(jié)論是()。A反應(yīng)在 c 點達到平衡狀態(tài)B反應(yīng)物濃度：a 點小于 b 點C反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量Dt1t2 時，SO2 的轉(zhuǎn)化率：ab 段小于 bc 段解析：c 點v(正)最大，但不一定達到平衡； a 點反應(yīng)物的濃度大于b 點的反應(yīng)物濃度；反應(yīng)初始階段，隨著反應(yīng)的不斷進行，反應(yīng)速率逐漸加快，說明體系溫度逐漸升高，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；由于bc 段v(正)大于ab 段，故bc 段SO2 的轉(zhuǎn)化率大于ab 段。答案：DI3 (aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖，下列說法錯誤的是(3碘單質(zhì)難溶于水卻易溶于 KI 溶液。碘水中加入 KI 溶液發(fā)生反應(yīng)

18、：I2(aq)I(aq)。A上述正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B上述體系中加入苯，平衡不移動C可運用該反應(yīng)原理除去硫粉中少量的碘單質(zhì)D實驗室配制碘水時，為增大碘單質(zhì)的溶解度可加入適量 KI 溶液. .解析：根據(jù)圖可知，升高溫度，平衡常數(shù)逐漸減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；碘單質(zhì)在水中的溶解度不大易溶于苯，苯能從水溶液中萃取出I2，上述體系中加入苯，水層中碘的濃度減小，平衡逆向移動；根據(jù)信息知，碘單質(zhì)易溶于碘化鉀溶液而硫單質(zhì)不溶于碘化鉀溶液，可運用該反應(yīng)原理除去硫粉中少量的碘單質(zhì)；實驗室配制碘水時，加I3 (aq)入適量KI 溶液，增大了碘離子濃度，I2(aq)I(aq)的平衡右移，碘單質(zhì)

19、的溶解度增大。答案：B考點二化學(xué)平衡原理在物質(zhì)制備中的應(yīng)用例3(2014年新課標(biāo)卷，節(jié)選)乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)。(1)已知：甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H123.9 kJmol1H2甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g)29.1 kJmol1H3 乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)50.7 kJmol1則乙烯氣相直接水合反應(yīng) C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H_kJmol1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是_。(2)下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡

20、轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系其中 n(H2O)n(C2H4)1 1。列式計算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中 A 點的平衡常數(shù) Kp_(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓物質(zhì)的量分數(shù))。圖中壓強(p1、p2、p3、p4)的大小順序為_，理由是_。氣相直接水合法常用的工藝條件為磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度 290 、壓強 6.9 MPa，n(H2O)n(C2H4)0.6 1，乙烯的轉(zhuǎn)化率為 5%，若要進一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強外，還可以采取的措施有_、_。的量共為2n20%n，則平衡時乙醇的分壓為，Kp解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，用即得所求的熱化學(xué)方程式，由此可得到H45.5 k

21、Jmol1。(2)A 點時，乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率為20%，設(shè)開始時乙烯、水的物質(zhì)的量均為n，平衡時總壓為 p(由圖象知p7.85 MPa)，平衡時乙醇的物質(zhì)的量為20%n，乙烯、水的物質(zhì)的量均為80%n，混合氣體的物質(zhì)20%np2n20%n，乙烯、水的分壓均為80%np2n20%np(C2H5OH)p(C2H4)p(H2O)，代入有關(guān)數(shù)據(jù)后可求得Kp0.07。該反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強平衡向右移動，乙烯的轉(zhuǎn)化率增大，對照題圖可以得出 p1p2p3p3p2p1污染小、腐蝕性小等該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，相同溫度下，壓強升高乙烯轉(zhuǎn)化率提高將產(chǎn)物乙醇液化移去增加 n(H2

22、O)n(C2H4)方法技巧(1)化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則。從化學(xué)反應(yīng)速率分析，既不能過快，又不能太慢。從化學(xué)平衡移動分析，既要注意外界條件對速率和平衡影響的一致性，又要注意二者影響的矛盾性。從原料的利用率分析，增加易得廉價原料，提高難得高價原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本。從實際生產(chǎn)能力分析，如設(shè)備承受高溫、高壓能力等。注意催化劑的活性對溫度的限制。(2)平衡類問題需綜合考慮的幾個方面。原料的來源、除雜，尤其考慮雜質(zhì)對平衡的影響。原料的循環(huán)利用。產(chǎn)物的污染處理。產(chǎn)物的酸堿性對反應(yīng)的影響。氣體產(chǎn)物的壓強對平衡造成的影響。改變外界條件對多平衡體系的影響?！究键c練透】4(2015 年廣東卷，節(jié)選

23、)用O2 將 HCl 轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如下圖所示的催化循環(huán)實現(xiàn)。(1)新型 RuO2 催化劑對上述 HCl 轉(zhuǎn)化為Cl2 的總反應(yīng)具有更好的催化活性，實驗測得在一定壓強下，總反應(yīng)的 HCl 平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的 HCl-T 曲線如下圖，則總反應(yīng)的 H_0(填“”“”或“”)；A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)與 K(B)中較大的是_。在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，畫出相應(yīng)HCl-T曲線的示意圖，并簡要說明理由：_。下列措施中，有利于提高HCl 的有_(填字母序號)。A增大 n(HCl)C使用更好的催化劑B增大 n(O2)D移去 H2O(2)一定條件下測得反應(yīng)

24、過程中 n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下：計算 2.06.0 min 內(nèi)以HCl 的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以 molmin1 為單位，寫出計算過程)。t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/103 mol01.83.75.47.2(3)Cl2 用途廣泛，寫出用 Cl2 制備漂白粉的化學(xué)方程式：_。答案：(1)K(A) 見下圖增大壓強，平衡右移，HCl 增大，相同溫度下，HCl 的平衡轉(zhuǎn)化率比之前實驗的大BD5(2015 年浙江卷，節(jié)選)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：(1)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 600 ，并保持體系總壓

25、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))示意圖如下：摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實：_?？刂品磻?yīng)溫度為 600 的理由是_。(2)某研究機構(gòu)用 CO2 代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學(xué)合成工藝乙苯二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。保持常壓和原料氣比例不變，與摻水蒸氣工藝相比，在相同的生產(chǎn)效率下，可降低操作溫度；該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng)：CO2H2=COH2O，CO2C=2CO。新工藝的特點有_(填序號)。CO2 與 H2 反應(yīng)，使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移不用高溫水蒸氣，可降低能量消耗有利于減

26、少積炭有利于 CO2 資源利用答案：(1)正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，加入水蒸氣稀釋，相當(dāng)于起減壓的效果600 時，乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低，反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)化率低；溫度過高，選擇性下降，高溫還可能使催化劑失活，且能耗大(2)考點三化學(xué)反應(yīng)進行的方向例4(2015年湖南常德檢測)熵變、焓變可作為反應(yīng)過程進行方向的判據(jù)，下列反應(yīng)一定有自發(fā)傾向的是()。AH0BH0S0CH0 S0S0S0 時，GHTS0，反應(yīng)一解析：當(dāng)H0定有自發(fā)進行的傾向。答案：A方法技巧化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。(1)焓判據(jù)：放熱過程中體系能量降低，H0，反應(yīng)有自發(fā)進行的傾向。但有些熵減的過程也能自發(fā)進行，故只用熵

27、變來判斷反應(yīng)方向也不全面。(3)復(fù)合判據(jù)：在溫度、壓強一定的條件下，化學(xué)反應(yīng)方向是反應(yīng)的焓變和熵變共同影響的結(jié)果，反應(yīng)方向的復(fù)合判據(jù)為GHTS。 0 時，反應(yīng)能夠自發(fā)進行當(dāng)GHTS 0 時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài) 0 時，反應(yīng)不能自發(fā)進行6. 下列有關(guān)說法不正確的是(【考點練透】)。A反應(yīng) NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H0BCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應(yīng)的H0，S0D常溫下，反應(yīng) C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H0. . .解析：A項，根據(jù)該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)可知，該反應(yīng)的S0,該反

28、應(yīng)S0，H0；C項，該反應(yīng)吸熱，H0，反應(yīng)物為液體，有氣態(tài)物質(zhì)生成，所以S0；D項，該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進行，則HTS0，又因為反應(yīng)熵增即S0，則可判斷H0。答案：B7(1)(2013年天津卷節(jié)選)汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去 CO：2CO(g)=2C(s)O2(g)，已知該反應(yīng)的H0，簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)：_。(2)超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的 NO 會破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的 NO 和 CO 轉(zhuǎn)變成 CO2 和 N2，化學(xué)方程式如下：2NO2CO2CO2N2。反應(yīng)能夠自發(fā)進行，則反應(yīng)的H_0(填“”“”或“”)。解析：(1)2CO(

29、g)=2C(s)O2(g)，該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)。根據(jù)GHTS，G0,不能實現(xiàn)。(2)該反應(yīng)為熵減反應(yīng)，能自發(fā)進行說明H0。答案：(1)該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進行(2)合成氨條件的選擇1化工生產(chǎn)選擇適宜條件的原則。(1)對于任一可逆反應(yīng)，增大反應(yīng)物濃度，能提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率。故生產(chǎn)中常使廉價易得的原料適當(dāng)過量，以提高另一原料的利用率，如氮氣與氫氣的配比為 1.07 3。(2)對于氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，增大總壓使平衡向增大生成物的方向移動。但壓強太大，動力消耗，設(shè)備要求、成本增高，故必須綜合考慮。(3)對于放熱反應(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

30、又太慢，故需使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎τ谖鼰岱磻?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)物或生成物的過熱分解。(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，但使用時必須注意其活性溫度范圍，且防止催化劑“中毒”，延長使用壽命。2合成氨適宜條件的選擇。(1)選擇依據(jù)：從提高反應(yīng)速率的角度分析，提高反應(yīng)溫度、使用催化劑、適當(dāng)提高氮氫比；從平衡移動的角度分析，降低溫度、提高壓強和適時分離反應(yīng)產(chǎn)物氨；從實際生產(chǎn)的角度分析，溫度和壓強要與生產(chǎn)實際相適應(yīng)。(2)選擇原則：能加快反應(yīng)速率；提高原料的利用率；提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)量；對設(shè)備條件要求不能太高。(3)合成氨的適宜條件：使用催化劑；適宜的壓強：2

31、1075107 Pa；適宜的溫度：500 左右；及時分離出氨和及時補充氮氣和氫氣。例5恒溫下，將 a mol N2 與 b mol H2 的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。(1)若反應(yīng)進行到某時刻 t 時，nt(N2)13 mol，nt(NH3)6 mol，a_。(2)反應(yīng)達平衡時，混合氣體的體積為716.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，其中 NH3 的含量(體積分數(shù))為 25%。平衡時 NH3 的物質(zhì)的量是_mol。(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫出最簡整數(shù)比，下同)n(始)n(平)_。(4)原混合氣體中，ab_。(5)達到平

32、衡時，N2 和 H2 的轉(zhuǎn)化率之比，(N2)(H2)_。(6)平衡混合氣體中，n(N2)n(H2)n(NH3)_。解析：(1)由反應(yīng)的化學(xué)方程式得知，反應(yīng)的N2 和生成NH3的物質(zhì)的量之比為1 2，設(shè)反應(yīng)的N2 的物質(zhì)的量為x mol。由x 61 2 解得 x3，a13316。(2)n平(NH3)716.8 L22.4 L mol125%32 mol25%8 mol。(3)N2(g)3H2(g)2NH3(g) n總起始量/mol轉(zhuǎn)化量/mol平衡量/molaxaxb3xb3x02x2xab322x320.25，解得 x4。由關(guān)系式 axb3x2x32，求得 b24，所以n(始)n(平)(ab) 325 4。ab16242 3，n(NH3)(ax)(b3x)2x12128332。(4)2 3(5)1 2答案：(1)16 (2)8 (3)5 4(6)3 3 2