（通用版）2020高考化学二轮复习 专题六 化学反应速率 化学平衡大题题空逐空突破（八）课件

专题六大题题空逐空突破(八)1.二甲醚催化重整制氢的反应过程主要包括以下几个反应(以下数据为25℃、1.01×105Pa测定)：12345678Ⅰ：CH3OCH3(g)＋H2O(l)2CH3OH(l)ΔH0Ⅱ：CH3OH(l)＋H2O(l)CO2(g)＋3H2(g)ΔH0Ⅲ：CO(g)＋H2O(l)CO2(g)＋H2(g)ΔH0Ⅳ：CH3OH(l)CO(g)＋2H2(g)ΔH0工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如图所示：12345你认为反应控制的最佳温度应为_____(填字母)。A.300～350℃B.350～400℃C.400～450℃D.450～500℃C678解析400～450℃二甲醚的转化率较高，再升高温度，增大成本，转化率提高有限，温度太低，反应速率太慢。2.重晶石主要成分为BaSO4，含少量的SiO2、CaO和MgO杂质，以下是一种制取Ba(NO3)2的工业流程。焙烧过程中主反应为：BaSO4＋4CBaS＋4CO↑，除此以外还可能有BaCO3等副产物生成，通过改变温度以及煤粉的用量可减少副反应发生。=====高温12345678(1)依据图1判断生成BaS的反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应；反应温度至少应控制在________以上。解析由图可知升高温度，CO的物质的量增大，则升高温度平衡正向移动，为吸热反应，为减少副反应的发生，应在600℃以上进行。12345678吸热600℃(2)控制BaSO4的量不变，改变C的量，测得原料中碳的物质的量对平衡组成的影响如图2所示，判断原料中至少为_____(填字母)。解析由图像可知加入C可以减少副反应，使硫酸钡完全转化生成BaS，且C生成CO，12345678cnCnBaSO4BaS为0.2mol，CO为0.75mol，根据原子守恒，则判断原料中nCnBaSO4至少为3.75。3.以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO)，脱硝机理如图1，则总反应的化学方程式为_______________________________________；脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2，为达到最佳脱硝效果，应采用的条件是________________________。123456786NO＋3O2＋2C2H4=====Cu＋3N2＋4CO2＋4H2O350℃左右、负载率3.0%解析根据图1可以知道，在催化剂的作用下，C2H4与NO、O2反应最终生成N2、CO2、12345678由图可知，b曲线的最高点处，脱硝率高，负载率低，温度适宜，适宜条件为350℃左右、负载率3.0%。H2O，总反应的化学方程式为：6NO＋3O2＋2C2H4=====Cu＋3N2＋4CO2＋4H2O；4.在密闭容器中充入5molCO和4molNO，发生反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH1＝－746.5kJ·mol－1，图1为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。(1)温度：T1____(填“＜”或“＞”)T2。解析根据反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－746.5kJ·mol－1，升高温度，平衡逆向移动，所以NO的体积分数会增大，即T1＞T2。＞12345678(2)若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的______点。解析若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，则平衡会逆向移动，NO的体积分数增加，重新达到的平衡状态可能是图中A点。A12345678(3)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图2所示。若低于解析根据图像可知，温度较低时，催化剂的活性偏低，因此温度低于200℃，曲线Ⅰ脱氮率随温度升高变化不大；a点不是对应温度下的平衡脱氮率，因为该反应为放热反应，根据曲线Ⅱ可知，a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高。12345678200℃，图2中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为______________________________；a点______(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率，说明其理由______________________________________________________________________。温度较低时，催化剂的活性偏低不是该反应为放热反应，根据线Ⅱ可知，a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高5.锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下图所示：从溶液中得到锡酸钠晶体的实验操作是___________、趁热过滤、洗涤、干燥。右图是“碱浸”实验的参数，请选择“碱浸”的合适条件__________________________________。解析由图可知，烧碱浓度为100g·L－1，温度为85℃时，锡浸出率最高。蒸发结晶烧碱浓度为100g·L－1、温度为85℃123456786.某实验室模拟反应2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－64.2kJ·mol－1，在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体，维持温度为T℃，如图为不同压强下该反应经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析，1050kPa前，反应中NO2转化率随着压强增大而增大的原因__________________________________________________________________________；在1100kPa时，NO2的体积分数为________。123456781050kPa前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，NO2转化率提高50%解析根据示意图，1050kPa前，反应未达到平衡，随着压强增大，反应速率增大，NO2的转化率加快；假设通入1molNO2，2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)起始/mol100变化/mol0.40.20.4平衡/mol0.60.20.41100kPa时，NO2的体积分数为0.6mol0.6＋0.2＋0.4mol×100%＝50%。12345678123456787.T℃时，向一恒容密闭容器中加入3molH2和1molSe，发生反应：H2(g)＋Se(s)H2Se(g)ΔH＜0，温度对H2Se产率的影响如图：550℃时H2Se产率最大的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。低于550℃时，温度越高反应速率越快，H2Se的产率越大；高于550℃时，反应达到平衡，该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，H2Se的产率越小8.将甲醇转化耦合到丁烯裂解过程中生产丙烯，主要涉及下列反应：①2C4H8(g)―→2C3H6(g)＋C2H4(g)ΔH＞0②2CH3OH(g)―→C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH＜0③C2H4(g)＋C4H8(g)―→2C3H6(g)ΔH＜0已知：甲醇吸附在催化剂上，可以活化催化剂；甲醇浓度过大也会抑制丁烯在催化剂上的转化。解析由图1可知当nCH3OHnC4H8约为1.0时C3H6的产率是最高的。12345678(1)图1是C3H6及某些副产物的产率与nCH3OHnC4H8的关系曲线。最佳的nCH3OHnC4H8约为_____。1.0(2)图2是某压强下，将CH3OH和C4H8按一定的物质的量之比投料，反应达到平衡时C3H6的体积分数随温度的变化曲线。由图可知平衡时C3H6的体积分数随温度的升高呈现先升高后降低，其原因可能是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12345678300～500℃时，丁烯裂解(反应①)为主要反应，是吸热反应，升高温度，平衡正移，使C3H6的体积分数增大；温度高于500℃时，反应②③均为主要反应，是放热反应，升高温度，平衡逆移，使C3H6的体积分数降低，同时温度升高易发生副反应，C3H6可能转化为C2H4、C3H8、C4H10、等，使C3H6的体积分数降低C＋5解析由图2可知，300～500℃时，丁烯裂解(反应①)为主要反应，是吸热反应，升高温度，平衡正移，使C3H6的体积分数增大；温度高于500℃时，反应②③均为主要反应，是放热反应，升高温度，平衡逆移，使C3H6的体积分数降低，同时温度升高易发生副反应，C3H6可能转化为C2H4、C3H8、C4H10、等，使C3H6的体积分数降低。12345678C＋5