浙江省2024届一轮小专题复习-探究多因素下的化学平衡

探究多因素下的化学平衡 化学 化学 CO2的利用 化学 CO2的利用 化学 任务一：探究单一反应中的化学平衡 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) 问题1：该反应可以发生吗？ ΔH=-49.6kJ/mol 问题2：ΔG=ΔH-TΔS，ΔG随温度的变化关系如图所示，哪条曲线代表上述反应？ ΔG 化学 I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.6kJ/mol 问题3：实际生产中如何选择反应条件？ 任务一：探究单一反应中的化学平衡 180℃ 5-8MPa 化学 任务二：探究连续反应中的化学平衡 I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.6kJ/mol 一定条件下，在恒容密闭容器中同时发生反应I和反应II II.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=+23.9kJ/mol 问题1：平衡时增大压强，反应II平衡怎么移动？ 问题2：平衡时升高温度，反应II平衡怎么移动？ 化学 温度对二甲醚平衡收率的影响 任务二：探究连续反应中的化学平衡 I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) II.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-49.6kJ/mol ΔH2=+23.9kJ/mol 问题3：解释二甲醚平衡收率随温度变化的原因？ 多因变量不一致，分主次 化学 I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.6kJ/mol II.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=+23.9kJ/mol 问题4：右图为T℃时，c(CH3OH)随时间的变化图像，请用碰撞理论解释曲线0-t时间段变化的原因，并画出其过程中能量变化图。 一定条件下，在恒容密闭容器中同时发生反应I和反应II 任务二：探究连续反应中的化学平衡 c(CH3OH) 化学 任务二：探究连续反应中的化学平衡 I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.6kJ/mol II.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=+23.9kJ/mol 一定条件下，在恒容密闭容器中同时发生反应I和反应II 问题5:如果反应I活化能小于反应II，请画出相同温度下的c(CH3OH)随时间变化的图像。 c(CH3OH) 化学 任务二：探究连续反应中的化学平衡 I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.6kJ/mol II.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=+23.9kJ/mol 问题6：如果一段时间内，反应未达平衡，且反应I活化能大于反应II，要提高甲醇的产率可以采取什么办法？ 化学 为什么二氧化碳体积分数几乎不增加？ I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) II.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-49.6kJ/mol ΔH2=+23.9kJ/mol CH3OH体积分数 CO2体积分数 任务三：探究竞争反应中的化学平衡 化学 一定条件下，在恒容密闭容器中同时发生反应I和反应II I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.6kJ/mol II.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=+23.9kJ/mol III：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH3=+20.6kJ/mol 反应III 问题1：平衡后增大压强，反应III平衡如何移动？ 问题2：有哪些措施可以增大CO的产率？ 任务三：探究竞争反应中的化学平衡 化学 学以致用 （2016.10浙江卷）有研究表明，生成NaClO3的反应分两步进行： I 2ClO- = ClO2-+ Cl- II ClO2-+ ClO- = ClO3- + Cl- 常温下，反应II能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，试用碰撞理论解释其原因。 反应I的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO-向ClO3-转化 化学 (2022.02学军月考)苯乙烯是一种重要的有机化工原料， 可利用乙苯催化脱氢法制备，实际生产中常在体系中充入一定量的CO2，主要反应如下： Ⅰ.C8H10(g)⇌C8H8(g)+H2(g) △H1＝+117.6kJ/mol Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌ CO(g)+H2O(g) △H2＝+41.2kJ/mol （1）相比于乙苯直接脱氢制苯乙烯，工业实际生产中充入一定量CO2的优点为　 。 消耗H2，有利于反应I平衡正向移动，增大反应物转化率