题型07 转化率-备战2021年高考化学解题之化学反应速率与化学平衡

母题 & 探源 题型07 转化率 【题型典例】[2019全国卷Ⅲ，28节选，8分]近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： （1）Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。如图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系： 可知反应平衡常数K(300 ℃)　　　　K(400 ℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400 ℃)=　　　　(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是　 　　　、　　 　　。  （2）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是　　　 　。(写出2种)  【答案】 （1）大于　　O2和Cl2分离能耗较高　HCl转化率较低　 （2）增加反应体系压强、及时除去产物 【审题】本题的重点是分析不同进料比下的转化率问题，在分析过程中可以采用定一种物质，然后变另外一种物质进行分析确定。 【解题】 （1）由题给HCl平衡转化率随温度变化的关系图可知，随温度升高，HCl平衡转化率降低，则此反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，即K(300 ℃)大于K(400 ℃)。结合题图可知，c(HCl)∶c(O2)=1∶1、400 ℃时HCl的平衡转化率为84%，由“三段式”法得： 　4HCl(g)　+　O2(g)　=　2Cl2(g)　+　2H2O(g) 起始 c0 c0 0 0 转化 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0 平衡 (1-0.84)c0 (1-0.21)c0 0.42c0 0.42c0 则K(400 ℃)==；进料浓度比c(HC