内容正文:
图可知温度较低反应未达到平衡时,催化剂中Mg的含量越高,相同
[突破二
时间内C0,的转化率越低,催化效率越低,C项错误。反应未达到平
素养提升
衡前,选用合适的催化剂可以增大反应速率,提高CO,的转化率,D
1.解析:(1)由图像可知,当温度高于300℃时,C),的平衡转化率增
项正确。
大,而CH OCH的选择性降低,即此温度下主要发生的是反应I,
因反应I是吸热反应,当温度升高时,CO,转化为CO的平衡转化率
大题突破化学反应原理综合题
上升:而反应Ⅱ是放热反应,当温度升高时,CO,转化为CH,OCH
典例:[解析](1)依题意,结合已知信息,可推定在同温同压下,以同
的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度。
物质的量的BL或BD为初始原料,达到平衡时的状态相同,两个平
(2)要提高CH,OCH的选择性,有两种措施:一是增大压强,使反应
衡完全等效。则以5.0X10-3mol的BL.为原料,达到平衡时放出X
Ⅱ的平衡向右移动,从而提高CH,OCH,的选择性;二是使用对反应
kJ热量与同物质的量的BD为原料达到平衡时吸收YkJ热量的能
Ⅱ催化活性更高的催化剂,使反应Ⅱ更易发生,从而提高CH OCH
量二者能量差值为(X十Y)kJ,则1mol时二者能量差值为200(X+
的选择性。
Y)kJ,反应I为放热反应,因此烙变△H=一200(X+Y)kJ·mol1。
答案:(1)反应I的△H>0,反应Ⅱ的△H<0,温度升高使CO,转化
(2)实验测定X<Y,则达到平衡时BD物质转化量大于BL物质转化
为CO的平衡转化率上升,使CO,转化为CH OCH的平衡转化率
量,平衡状态BD物质的量较小,根据图示可知,表示xBL变化的曲
下降,且上升幅度超过下降幅度
线是a或c;该平衡状态下BL的分压是0.48×3.0×103kPa,BD的
(2)增大压强、使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂
分压是0.36×3.0×103kPa,H,的压强近似等于总压,故反应I平
2.M200℃左右b~a段,开始温度较低,催化剂活性较低,脱氮反
(BD)
0.36×3×103
应速率较慢,反应还没达到化学平衡,随着温度升高反应速率变大,
衡常数K,pB6-CH0.48X3X910x3x10Ka
一定时间参与反应的氮氧化物变多,导致脱氮率逐渐升高
=8.3X10-8kPa2:以BL为原料时,根据题给反应I、Ⅱ、Ⅲ可知,
3.解析:(1)根据图示可知,相同温度时,在催化剂「的作用下,反应相
体系总物质的量的增加量正好是BD参与反应Ⅱ、Ⅲ的量,也正好是
同时间CO,的转化率最大,因此催化剂I的效果最好:b点时反应还
H,O(g)的物质的量,设t1时BL转化了amol,BD转化了bmol,则
未达到平衡状态,C),的转化率还会继续增加,反应正向进行,因此
体系总物质的量为(6.0X10-8+b)m0l,得到5.0X10-a=0.48、
正>U逆。(2)该反应为放热反应,8点时达到平衡,从a,点到c,点,温
5.0×10-3+b
度升高,平衡逆向移动,CO,的转化率下降。
a-b
答案:(1)1>(2)该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动
5.0X10”+b=0.36,求得a-23×108,6=2.3×103,则4,时刻
55
4.解析:(1)420K时一氧化氮的转化率为2%,此时消耗的n(NO)一3
mol×2%=0.06mol,580K时一氧化氨的转化率为59%,此时消耗
a-b
x05X10+b=0.08:此时BD的产率为X10X100%
的n(NO)=3mol×59%=1.77mol,此时段内一氧化氮的变化量为
≈39%。
1.77mol-0.06mol=1.71mol,容器的体积为2L,所以反应速率v
(3)依题意,反应I是正向放热过程,以BL为初始原料,温度升
1.71mo
△c」
21.
高则平衡逆向移动,温度越高,反应速率越快,达到平衡时的时间越
△
5 min
=0.171mol·L1·min1。(2)该反应为放热反
短,(Tm/n)越小,(xo/x
TBD/TBL
一的值越大:相同温度时,压强增
应,温度升高,平衡逆向移动,一氧化氨的转化率降低。
答案:(1)0.171mol·L1·min-1(2)反应为放热反应,温度升
大,BD的比重增大,(xBD/IBL)增大,又可忽略压强对反应速率的
高,平衡逆向移动
影响,则(xm/红)m最大即(mxL)
一最小,对应曲线c;由于b
[突破三]
素养提升
和℃代表的温度相同,而压强对反应速率的影响可忽略,压强增大反
1.解析:(1)温度低于250℃时,该反应的速率方程式为v=k·
应Ⅱ、Ⅲ均是送向移动.(红D红,)增大,故(n工)
TBD/TBL.
-=1.0所
c2(NO,),说明NO,和CO不参与同