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第4課時(shí)核心價(jià)值——化學(xué)反應(yīng)原理在物質(zhì)制備中的調(diào)控作用(學(xué)科本質(zhì)價(jià)值)

博]核心價(jià)值領(lǐng)儲(chǔ)價(jià)值引領(lǐng)立德樹(shù)人

化學(xué)反應(yīng)原理在物質(zhì)制備中的調(diào)控作用是高考命題的熱點(diǎn),要求考生認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率

和化學(xué)平衡的綜合調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用,知道催化劑可以改變反

應(yīng)歷程,對(duì)調(diào)控反應(yīng)速率具有重要意義;要求考生結(jié)合生產(chǎn)實(shí)例(如合成氨、汽車(chē)尾氣處理、

塑料的工業(yè)合成等),從限度、快慢、能耗等多角度綜合調(diào)控化學(xué)反應(yīng),發(fā)展“綠色化學(xué)”

的觀念和辯證思維的能力。此類(lèi)試題大多與化工生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系,要求考生用化學(xué)視角審視

實(shí)際問(wèn)題,具備正確的化學(xué)觀念,如物質(zhì)觀、反應(yīng)觀、能量觀、平衡觀等,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的

本質(zhì)價(jià)值。

一、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

1.自發(fā)反應(yīng)

在一定條件下無(wú)需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)稱(chēng)為自發(fā)反應(yīng)。

睡超自發(fā)反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng),如水蒸氣冷凝得到液態(tài)水屬于自發(fā)過(guò)程,但不是自發(fā)反

應(yīng)。

2.熠和炳變

(1)燧的含義

燧是衡量一個(gè)體系混亂度的物理量。用符號(hào)S表示。

(2)幅變的含義

燧變是反應(yīng)前后體系燧的變化,用AS表示,化學(xué)反應(yīng)的AS越大,越有利于反應(yīng)自發(fā)

進(jìn)行。

3.判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

烯放熱過(guò)程中體系能量降低,ZXH三0,具有自發(fā)進(jìn)

判行的傾向,但有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行,故

據(jù)烯變只是影響反應(yīng)方向的一種因素

①嫡的大小:同種物質(zhì).嫡值:氣態(tài)>液態(tài)〉固態(tài)

②炳判據(jù):體系的混亂度增加(即嫡增)*o,反

應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向,但有些嫡減的過(guò)程也能自發(fā)

據(jù)

進(jìn)行.故炳變只是影響反應(yīng)方向的一種因素

復(fù)

(NO,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行

A口

AH-TAS<二3反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

W0.反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行

據(jù)

題圈對(duì)于一個(gè)特定的氣相反應(yīng),嫡變的大小取決于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量

數(shù)大小。

二、化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

1.控制反應(yīng)條件的目的

(1)促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng):通過(guò)控制反應(yīng)條件,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,提高反應(yīng)物的

轉(zhuǎn)化率,從而促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。

(2)抑制有害的化學(xué)反應(yīng):通過(guò)控制反應(yīng)條件,也可以減緩化學(xué)反應(yīng)速率,減少甚至消

除有害物質(zhì)的產(chǎn)生或控制副反應(yīng)的發(fā)生,從而抑制有害的化學(xué)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。

2.控制反應(yīng)條件的基本措施

(1)控制化學(xué)反應(yīng)速率的措施

通過(guò)改變反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)、固體的表面積以及使用

催化劑等途徑調(diào)控反應(yīng)速率。

(2)提高轉(zhuǎn)化率的措施

通過(guò)改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)等改變可逆反應(yīng)的限

度,從而提高轉(zhuǎn)化率。

(3)應(yīng)用示例

以工業(yè)合成氨為例,理解運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理選擇化工生產(chǎn)中的適宜條件

I

①反應(yīng)原理:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92.4kJmoFo

一可逆反應(yīng)

②|反應(yīng)特點(diǎn)|——正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)

-正向?yàn)闅怏w物質(zhì)的易減少的反應(yīng)

③從反應(yīng)快慢和反應(yīng)限度兩個(gè)角度選擇反應(yīng)條件

加快反升裔溫度.增大壓強(qiáng)(反應(yīng)物濃度)*

應(yīng)速率使用催化劑

反應(yīng)條件

的選擇

提高轉(zhuǎn)化率增大壓強(qiáng)(反應(yīng)物濃度).

平衡移動(dòng)_―降低溫度

④綜合考慮一選擇適宜的生產(chǎn)條件

條件溫度壓強(qiáng)投料比催化劑循環(huán)操作

采用循環(huán)操作

n(N2)__1_

具體內(nèi)容400―500℃10?30MPa鐵觸媒提高原料利用

n(H2)-2.8

網(wǎng)核心價(jià)值拔;糜價(jià)值導(dǎo)向以考促學(xué)

下列說(shuō)法中正確的是()

A.(2020?江蘇卷)反應(yīng)SiCl4(g)+2H2(g)=^^Si(s)+4HCl(g)可用于純硅的制備,該反

應(yīng)AH>0、AS<0

B.(2019?江蘇卷)一定溫度下,反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的

△H<0

C.(2018?江蘇卷)反應(yīng)4Fe(s)+3C)2(g)=2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反

應(yīng)

D.(2017?江蘇卷)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的AKO,30

涉及純硅制備、氫氣與氧氣反應(yīng)、

、/1基礎(chǔ)性k鐵與氧氣反應(yīng)、合成氨等________

四翼”考查H

'像硒判斷自發(fā)反應(yīng)的△「、AS的正負(fù)等

B[SiCL(g)與H2(g)反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),則有AS>0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

H2(g)與O2(g)反應(yīng)的ASO,一定溫度下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則TAS<0,則有AHO,B

項(xiàng)正確;反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3⑸的AS<0,常溫下可自發(fā)進(jìn)行,則有AH<0,該反

應(yīng)為放熱反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)N2(g)+3H2(g"2NH3(g^AS<0,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]

L?方法指導(dǎo),

根據(jù)綜合判據(jù)“AH—TAS”判斷自發(fā)反應(yīng)的方向

AS

AH<0AH>0

AS>0AS>0

所有溫度下反應(yīng)高溫下反應(yīng)

都自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行AH

A//<0°AH>0

A5<0AS<0

低溫下反應(yīng)所有溫度下反應(yīng)

自發(fā)進(jìn)行都不自發(fā)進(jìn)行

[訓(xùn)練1](2021?山東聊城檢測(cè))下列各項(xiàng)判斷完全正確的是()

選項(xiàng)變化AHA5方向性

A玲。(1)一H2O(g)>0<0非自發(fā)

自發(fā)

B2NO2(g)-N2O4(g)<0<0

C2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)>0>0自發(fā)

D<0>0非自發(fā)

NH4C1(S)-------NH3(g)f+HCl(g)f

B[液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水是嫡增加的過(guò)程,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Nth轉(zhuǎn)化為N2O4為化合反應(yīng),

該反應(yīng)是放熱的、嫡值減小常溫下就能發(fā)生的可逆反應(yīng),屬于自發(fā)反應(yīng),B項(xiàng)正確;該反應(yīng)

是放熱反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH4cl受熱分解反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。]

[訓(xùn)練2](2020?河南開(kāi)封期初調(diào)研)下列說(shuō)法正確的是()

A.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的AH>0

B.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的

C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)的△“<()

D.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的

B[該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則AH—TAS<0,即又知7>0、AS<0,貝!I△//<(),B

項(xiàng)正確。]

(1)(2020?全國(guó)卷III,28題節(jié)選)二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CCh的熱點(diǎn)

研究領(lǐng)域。二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng),生成C3H6、C3H8、C4H8等低

碳燒。一定溫度和壓強(qiáng)條件下,為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性,應(yīng)當(dāng)

(2)(2020?山東卷,18題節(jié)選)CC)2(g)+3H2(g)wCH30H(g)+H2O(g)AM=—49.5kJ-moP

1

為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為(填標(biāo)

號(hào))。

A.低溫、IWJ壓B.IWJ溫、低壓

C.低溫、低壓D.溫、iWi壓

涉及二氧化碳催化加氫制乙烯、二氧

、/[臻麗七碳制取甲.等___________________

[“四翼”考查,結(jié)合反應(yīng)特點(diǎn),考慮反應(yīng)速率和平衡

-------------、質(zhì)麗r轉(zhuǎn)化率,連滓谷適的反應(yīng)條件

解析(1)根據(jù)外界條件對(duì)速率的影響,可知在一定溫度和壓強(qiáng)下,選擇合適的催化劑

可提高反應(yīng)速率,同時(shí)使合成乙烯的主反應(yīng)較多地發(fā)生,而副反應(yīng)被抑制(即反應(yīng)的選擇性)。

(2)該反應(yīng)為A//<0,氣體系數(shù)減小的反應(yīng),生成甲醇的反應(yīng)是放熱、氣體分子數(shù)減小

的反應(yīng),且由圖乙可知在較低溫度下C02的平衡轉(zhuǎn)化率較高,應(yīng)選擇低溫、高壓,故A項(xiàng)

正確。

答案(1)選擇合適催化劑等(2)A

[訓(xùn)練引(2021?四川新津中學(xué)檢測(cè))據(jù)報(bào)道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成

乙醇(CH3cH2OH)已成為現(xiàn)實(shí):2co2(g)+6H2(g戶(hù)CH3cH20H(g)+3H2<D(g)。下列敘述錯(cuò)誤的

是()

A.使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率

B.升高溫度,該反應(yīng)平衡常數(shù)(㈤一定增大

C.充入大量CO2氣體可提高的轉(zhuǎn)化率

D.從平衡混合氣體中分離出CH3cH20H和H2O,可提高CO2和H2的利用率

B[因催化劑能提高化學(xué)反應(yīng)速率,加快反應(yīng)進(jìn)行,則在一定時(shí)間內(nèi)提高了生產(chǎn)效率,

A項(xiàng)正確;反應(yīng)需在300。。進(jìn)行是為了獲得較快的反應(yīng)速率,不能說(shuō)明反應(yīng)是吸熱還是放熱,

則K不一定增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;充入大量CO2氣體,能使平衡正向移動(dòng),提高H2的轉(zhuǎn)化率,

C項(xiàng)正確;從平衡混合物中及時(shí)分離出產(chǎn)物,使平衡正向移動(dòng),可提高CO2和H2的轉(zhuǎn)化率,

D項(xiàng)正確。]

[訓(xùn)練4](2021?湖北武漢聯(lián)考)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

⑴利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng):TaS2(s)+2b(g戶(hù)TaL(g)+

S2(g)AH>0(I)。如圖所示,反應(yīng)(I)在石英真空管中進(jìn)行,先在溫度為T(mén)2的一端放入未

提純的TaS2粉末和少量b(g),一段時(shí)間后,在溫度為T(mén)i的一端得到了純凈TaS2晶體,則溫

度71(填或“=")及。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是。

溫度。端溫度%端

,II

T■aS2晶體加熱爐TaS?粉末

(2)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g戶(hù)CH30H(g)。CO在不同溫度下的

平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。該反應(yīng)AH(填”>”或“<”)0。實(shí)際生產(chǎn)

條件控制在250℃、1.3X104kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是

co的平衡轉(zhuǎn)化率/%

解析(1)由題意知,未提純的TaS2粉末變成純凈TaS2晶體,要經(jīng)過(guò)兩步轉(zhuǎn)化:①TaS?

+2I2=TaI4+S2,②Tal4+S2=TaS2+2L,即反應(yīng)(I)先在溫度八端正向進(jìn)行,后在溫度

Ti端逆向進(jìn)行,反應(yīng)(I)的大于0,因此溫度Ti小于T2,該過(guò)程中循環(huán)使用的物質(zhì)是L

⑵從圖像來(lái)看,隨著溫度的升高,CO的轉(zhuǎn)化率變小,則△?<(),綜合溫度、壓強(qiáng)對(duì)CO轉(zhuǎn)

化率的影響來(lái)看,在題給壓強(qiáng)下,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,不必再增大壓強(qiáng)。

答案(D<L

(2)<在1.3X104kpa下,CO的轉(zhuǎn)化率已較高,再增大壓強(qiáng)CO轉(zhuǎn)化率提高不大,同

時(shí)生產(chǎn)成本增加,得不償失

訓(xùn)練(三十七)化學(xué)反應(yīng)原理在物質(zhì)制備中的調(diào)控作用

⑨綜合性

1.(2021?廣西南寧二中檢測(cè))汽車(chē)尾氣(含燒類(lèi)、CO、NO與SO2等),是城市主要污染

源之一,治理的辦法之一是在汽車(chē)排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器,它使NO與CO反應(yīng)生成可參與

大氣生態(tài)循環(huán)的無(wú)毒氣體,反應(yīng)原理:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),在298K、101kPa

下,AH=-H3kJ/mokAS=-145J/(mol-K)o下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()

A.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

B.該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,因此需要高溫和催化劑

C.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率

D.汽車(chē)尾氣中的這兩種氣體會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒

B[該反應(yīng)是放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,A項(xiàng)正確;在298K、

101kPa下,AH=-113kJ/mohAS=-145J/(molK),則有AH—TAS=(—113kJ/mol)-

298KX[-0.145kJ/(mol-K)]=-69.79kJ/mol<0,該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,高溫和催化劑

只是加快反應(yīng)的速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;NO、CO均會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒,D

項(xiàng)正確。]

2.(2021?安徽六校第一次聯(lián)考)工業(yè)上可通過(guò)甲醇瑛基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3):

CH3OH(g)+CO(g)^HCOOCH3(g)0在容積固定的密閉容器中,投入等物質(zhì)的量CH30H和

CO,測(cè)得相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()

0

955

蕓950

)

7945

y

/940

0.

05

93.

93.0

7075808590

溫度(。。

A.增大壓強(qiáng),甲醇轉(zhuǎn)化率增大

B.b點(diǎn)反應(yīng)速率。正=。逆

C.平衡常數(shù)K(75℃)>K(85℃),反應(yīng)速率:vb<vA

D.生產(chǎn)時(shí)反應(yīng)溫度控制在80?85℃為宜

B[增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),甲醇轉(zhuǎn)化率增大,A項(xiàng)正確;b點(diǎn)處于圖中最高點(diǎn)左側(cè),

b點(diǎn)CO轉(zhuǎn)化率未到達(dá)平衡值,此時(shí)反向正向進(jìn)行,故b點(diǎn)反應(yīng)速率。正速,B項(xiàng)錯(cuò)誤;溫

度升高,反應(yīng)速率加快,d點(diǎn)溫度高于b點(diǎn),則反應(yīng)速率:辦<加;CO轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值

后,升高溫度,CO的轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明達(dá)到平衡后,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)

減小,則該反應(yīng)是放熱反應(yīng),平衡常數(shù)K(75℃)>K(85℃),C項(xiàng)正確;圖中在80?85℃時(shí),

CO轉(zhuǎn)化率較大,故生產(chǎn)時(shí)反應(yīng)溫度控制在80?85℃為宜,D項(xiàng)正確。]

3.(2021?河北衡水中學(xué)調(diào)研)335℃時(shí),在恒容密閉反應(yīng)器中1.00molCioHi8⑴催化脫氫

的反應(yīng)過(guò)程如下:

反應(yīng)1:CioHi8(l)^CioHi2(l)+3H2(g)AHi

反應(yīng)2:CioHi2(l)-CioH8(l)+2H2(g)AH2

測(cè)得C1OH12和CloHs的產(chǎn)率X!和X2(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)計(jì))隨時(shí)間的變化關(guān)系及反應(yīng)過(guò)程能

量變化如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

反應(yīng)過(guò)程

A.催化劑能改變反應(yīng)歷程

B.更換催化劑后,AHi、A“2也會(huì)隨之改變

C.8h時(shí),反應(yīng)2未處于平衡狀態(tài)

D.處顯著低于X2,是因?yàn)榉磻?yīng)2的活化能比反應(yīng)1的小,反應(yīng)1生成的C10H12很快轉(zhuǎn)

變成CioHg

B[使用催化劑,產(chǎn)生多種中間產(chǎn)物,改變反應(yīng)歷程,A項(xiàng)正確;焙變(AH)取決于反應(yīng)

物具有的總能量和生成物具有的總能量,更換催化劑后,反應(yīng)歷程改變,但AM、A”2不會(huì)

隨之改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中8h后,CioHg的產(chǎn)率及逐漸增大,故反應(yīng)2未處于平衡狀態(tài),

C項(xiàng)正確;由圖可知,反應(yīng)1的活化能大于反應(yīng)2的活化能,則反應(yīng)1的速率比反應(yīng)2的速

率慢,反應(yīng)1生成的C10H12很快轉(zhuǎn)變成C10H8,故為顯著低于必,D項(xiàng)正確。]

⑥應(yīng)用性

4.(2021?山東肥城檢測(cè))氫能作為新型能源,可利用CO制得,北京大學(xué)馬丁教授等團(tuán)

隊(duì)向容積為VL的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CO和H2O進(jìn)行反應(yīng)。

已知:

反應(yīng)I:FeO(s)+CO(g)^Fe(s)+CO2(g)AHi

反應(yīng)H:FeO(s)+H2(gXFe(s)+H2O(g)Aft

反應(yīng)III:CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g)NH

反應(yīng)III在不同催化劑作用下(反應(yīng)相同時(shí)間),溫度與CO轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖所示。

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⑴反應(yīng)III的△”與AHi、AH?關(guān)系式:NH=。

(2)若反應(yīng)I和反應(yīng)II的平衡常數(shù)分別為K和K2,則反應(yīng)III的平衡常數(shù)K與KI、心的

關(guān)系式:K-o

(3)隨著溫度的升高,CO的轉(zhuǎn)化率先升后降,“后降”的可能原因是

(4)由圖可知,0(填“大于”或“小于”),催化劑應(yīng)選擇(填“Au/a

MoC”或“Au/aMoC/NaCN”)。

(5)己知T=1025K時(shí),K=l。則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率a(CO)=。當(dāng)T>1025K

時(shí),平衡時(shí),H2的體積分?jǐn)?shù)s的取值范圍為o此時(shí),CO還原FeO(s)的能力

氏(填“大于”或“小于”)。

(6)欲提高H2的體積分?jǐn)?shù),可采取的措施為-

解析(1)由反應(yīng)I—II可得反應(yīng)III,根據(jù)蓋斯定律,則反應(yīng)III的△心。

(2)由于反應(yīng)I—n=ni,反應(yīng)I和ii的平衡常數(shù)分別為Ki和K2,則反應(yīng)ni的平衡常數(shù)

%yKi

為K=KO

(3)由圖可知,催化劑的催化活性隨溫度先增大后減小,溫度過(guò)高,催化劑的催化活性

下降,會(huì)引起CO的轉(zhuǎn)化率降低。

(4)由圖可知,隨著溫度的升高,CO平衡轉(zhuǎn)化率逐漸減小,說(shuō)明升高溫度,平衡逆向移

動(dòng),則該反應(yīng)的AH<0。由圖可知,催化劑Au/a-MoC在較低溫度時(shí)具有較高的催化活性,

故催化劑應(yīng)選擇Au/a-MoCo

(5)起始時(shí)CO和H2O(g)的物質(zhì)的量相等,假設(shè)均為1mol,由于反應(yīng)CO(g)+H2O(g戶(hù)

CO2(g)+H2(g)前后氣體總分子數(shù)不變,平衡常數(shù)K=l,則平衡時(shí)四種物質(zhì)的物質(zhì)的量均為

0.5mol,故CO的平衡轉(zhuǎn)化率為半翳X100%=50%o1025K時(shí),比的體積分?jǐn)?shù)為25%;

升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)減小,但肯定大于0,故H2的體

積分?jǐn)?shù)取值范圍為O<co<25%=

(6)欲提高H2的體積分?jǐn)?shù),可采取的措施有及時(shí)分離出CO2,或降低溫度等。

答案(DAHi—AH?⑵患

(3)溫度過(guò)高,催化劑的催化活性下降

(4)小于Au/a-MoC

(5)50%0?o<25%小于

(6)及時(shí)分離出CO2(或降低溫度)

5.(2021?河北石家莊二中檢測(cè))苯乙烯()是生產(chǎn)各種塑料的重要單

體,可通過(guò)乙苯催化脫氫制得:乂'Hs(g).催化劑+H?(H

AH=+123.5kJ-moP10工業(yè)上,通常在乙苯(EB)蒸氣中摻混N?(原料氣中乙苯和N2的物

質(zhì)的量之比為1:10,用不參與反應(yīng)),控制反應(yīng)溫度為600°C,并保持體系總壓為0.1MPa

不變的條件下進(jìn)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?jǐn)?shù))示意圖為

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