秘籍16 原理综合题之平衡图像的应用-备战2021年高考化学抢分秘籍（全国通用）

备战2021年高考之抢分秘籍 秘籍16 原理综合题之平衡图像的应用 1．（2020·山东高考真题）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 回答下列问题： （3）不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。 已知：CO2的平衡转化率= CH3OH的平衡产率= 其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___________；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。 （4）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为_________(填标号)。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压 2．下图是在一定时间内，使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂为______、相应温度为______；使用Mn作催化剂时，脱氮率b～a段呈现如图变化的可能原因是_______________________________________________。 1．速率变化图像 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)　ΔH＞0。 反应速率—时间(v ­t)图像中，在平衡后的某时刻t1改变某一条件后，v正与v逆的变化有两种情况： （1）v正、v逆同时突变 （2）v正、v逆之一渐变 2．平衡移动图像 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n＞p＋q，且ΔH＞0。 （1）速率—时间图——注意断点 t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大；t2时升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的正反应速率增大较快；t3时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小；t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大。 （2）转化率(或含量)—时间图——先拐先平 甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大；乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率。 （3）恒压(温)线——定一议二 分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。 3．[2019·江苏，20（3）]CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应： 反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝41.2 kJ·mol－1 反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)===CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－122.5 kJ·mol－1 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。 其中：CH3OCH3的选择性＝×100% ①温度高于300 ℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是__________________。 ②220 ℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有__________。 4．丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应如下： C3H8(g)＋O2(g) C3H6(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－118 kJ·mol －1 在催化剂作用下，C3H8氧化脱氢除生成C3H6外，还生成CO、CO2等物质。C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图所示。 （1）图中C3H8的转化率随温度升高而上升的原因是______________________________。 （2）575 ℃时，C3H6的选择性为_____。(C3H6的选择性＝×100%) （3）基于本研究结果，能提高C3H6选择性的措施是______________________________。 条件的选择联系影响化学反应速率与化学平衡的条件进行综合分析。解题中首先从图中获取相关信息，然后结合反应进行分析。 5．（2020·全国高考真题）硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题： （2）当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量