专题2 微专题4 化学反应速率、平衡图像应用（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2019）

专题2　化学反应速率与化学平衡 微专题4　化学反应速率、平衡图像应用 命题热点3　化学反应速率和平衡图像在工业生产中的应用 1．对于反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (1)343 K时反应的平衡转化率α＝____________%。平衡常数K343 K＝____________________________(保留2位小数)。 (2)在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是________________________________________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________________________。 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题： (1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下： C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)　ΔH1＞0 图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x________________(填“大于”或“小于”)0.1；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是________________(填标号)。 A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是______________。 (3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是_______________、_____________________；590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是___________。 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 答案：(1)小于　AD (2)氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大 (3)升高温度有利于反应向吸热方向进行　温度升高反应速率增大　丁烯高温裂解生成短链烃类 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3．煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题： 在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pe如图所示。 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 化学反应速率和平衡图像解答思路 一审题：审明各物质的状态(有无固体、液体)，明确气体分子数的变化(变大、变小、不变)，正反应是吸热还是放热。 二析图像： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 三想方法： ①三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。 ②先拐先平数值大：在含量(转化率)-时间曲线中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线反应速率大，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S ③定一议二：当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。 ④想规律作判断：联想化学反应速率、化学平衡移动规律，将图表与原理结合，对照得出结论。 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 1．氨是工业制硝酸的主要原料之一，催化氧化步骤中发生的主要反应如下： Ⅰ .4NH3(g)＋5O2(g)⥫⥬4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－906 kJ·mol－1 Ⅱ .4NH3(g)＋3O2(g)⥫⥬2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 266 kJ·mol－1 将固定比例的NH3和O2的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器，反应产率与温度的关系如图1所示。 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (1)催化氧化步骤中，最适宜的温度为____________℃(填“T1”或“T2”)。 (2)低于T1 ℃时，NO的产率较低的原因为_____________。 (3)高于T2 ℃时，NO的产率降低的可能原因为________________(填标号)。 A．催化剂活性降低　　　 B．平衡常数减小 C．反应活化能增大 D．氨溶于水 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (4)T3 ℃(T3＞T2)时，向20 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和2.75 mol O2，发生反应 Ⅰ 。反应过程中各物质的物质的量随时间(t)的变化关系如图2所示。 T3 ℃时，该反应的平衡常数K＝________________；5 min时，改变了某一外界条件，所改变的条件可能为________________。 答案：(1)T2　(2)温度较低时，反应速率慢，同时部分反应物生成N2　(3)AB　(4)0.075　升高温度或缩小容器容积 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S A．0.6～0.7　B．1～1.1　C．1.5～1.6 a宜控制在4.0左右，理由是____________________________。 答案：A　当氨碳比大于4.0时，增大氨的量，CO2转化率增加不大，但生产成本提高了，不划算；氨碳比太小，CO2转化率低 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3．(1)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图像如图1所示，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是________________点，当n(NO)/n(Cl2)＝1.5时，反应达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的________________点。 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S ①由图2可知，催化剂活性最大时对应的温度约为_________，COS的转化率在后期下降的原因是____________________。 ②由图3可知，P点时平衡常数K＝________________(保留两位有效数字)。Q点平衡转化率高于P点的原因是_______________。 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题2　化学反应速率与化学平衡 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 阶段质量评价(二)　 谢谢观看！ $$