1.5 大题突破(二) 反应原理综合题 热点题空2 多平衡体系中图像的分析及反应条件的选择（Word教参）-【正禾一本通】2026年高考化学二轮专题复习高效讲义（双选版）

热点题空2　多平衡体系中图像的分析及反应条件的选择　►对应学生用书P72 　　　　　　　核心知识 1．平衡移动类文字说理题答题模板 叙特点(反应特点或容器特点)→变条件→定方向→得结论(或结果) (1)温度：该反应正向为×××(吸热或放热)反应，其他条件不变，升高(或降低)温度，平衡×××(正向或逆向)移动，因此×××(得结论)。 (2)压强：反应的正反应是气体分子数减小(或增大)的反应，当温度一定时，增大压强，平衡正向(或逆向)移动，因此×××(得结论)。 2．工业生产图像中有关转化率变化的文字说理题答题要领 3．有关多重平衡及选择性的问题 在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。 (1)如果主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，那么该反应物的平衡转化率就会增大。 (2)在一定温度下，特定的混合体系，多重平衡选择性为定值。因为平衡常数只与温度有关，且催化剂不能改变某一物质的平衡转化率。 (3)如果在同一条件下，两个物质同时可以发生几个可逆反应，那么催化剂的选用就可以使其中某一反应的选择性提高。 　　　　　　　真题精研 1.(2025·甘肃高考节选)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应： 反应1：C2H2(g)＋H2(g)===C2H4(g)　 ΔH1＝－175 kJ·mol-1(25 ℃，101 kPa) 反应2：C2H2(g)＋2H2(g)===C2H6(g)　 ΔH2＝－312 kJ·mol-1(25 ℃，101 kPa) 一定条件下，使用某含Co催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。 在60～220 ℃范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为__________ ____________________________________________________________ (任写一条)，当温度由220 ℃升高至260 ℃，乙炔转化率减小的原因可能为_______________________________________________________________。 在120～240 ℃范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为v1________v2(填“>”“<”或“＝”)，理由为____________________________ ________________________________________________________。 答案：升高温度，反应速率加快(或升高温度，催化剂活性增强)　220～260 ℃时，催化剂活性降低　>　乙烯的选择性高于乙烷的选择性，反应1的转化速率大 2．(2025·河南高考节选)CaCO3的热分解与NixPy催化的CH4重整结合，可生产高纯度合成气(H2＋CO)，实现碳资源的二次利用。主要反应如下： 反应Ⅰ：CaCO3(s)⥫⥬CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1＝＋178 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CH4(g)＋CO2(g)⥫⥬2H2(g)＋2CO(g)　ΔH2＝＋247 kJ·mol-1 反应Ⅲ：H2(g)＋CO2(g)⥫⥬H2O(g)＋CO(g)　ΔH3＝＋41 kJ·mol-1 在温度分别为T1、T2和T3下，CH4的平衡转化率与压强的关系如图所示，反应温度最高的是________(填“T1”“T2”或“T3”)，原因是________________________ ____________________________________________________________________________________________。 答案：T1　反应Ⅱ是吸热反应，压强一定时，温度越高，CH4平衡转化率越大 　　　　　　　模拟预测 1.(2025·辽宁沈阳模拟节选)CH4­H2O(g)催化重整制氢是氢能源领域的研究热点，主要反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)⥫⥬3H2(g)＋CO(g)　ΔH1＝＋206.2 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CH4(g)＋2H2O(g)⥫⥬4H2(g)＋CO2(g)　ΔH2＝＋165.0 kJ·mol-1 反应Ⅲ：CO(g)＋H2O(g)⥫⥬H2(g)＋CO2(g)　ΔH3＝－41.2 kJ·mol-1 650 ℃(局部温度过高会造成积碳)、以一定流速通入原料气，进行反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，当水碳比[]一定时，催化剂中无吸附剂和添加P­Li4SiO4吸附剂(吸收CO2)，各组分的平衡含量与时间的关系如图： ①与图1相比，图2中t1 min前H2的平衡含量升高，CO2、CO和CH4的平衡含量降低的原因是__________________________________________________ _______________________________________________________________。 ②图2中t1 min后P­Li4SiO4失效，H2的含量降低，CO2、CO和CH4的含量升高，最终，H2和CH4的含量与图1相同，但CO2的含量低于图1，CO的含量高于图1，可能的原因是________________________________________________ _________________________________________________(用化学用语表示)。 解析：②t1 min后，P­Li4SiO4吸附剂失效，H2含量恢复原平衡，但CO2可能在高温下与积碳反应，生成CO，使CO2的含量降低，CO含量升高，化学方程式为CO2＋C2CO。 答案：①添加P­Li4SiO4吸附剂，降低了CO2的浓度，反应Ⅱ、Ⅲ平衡正向移动，使CO和CH4的平衡含量降低，H2的平衡含量升高　②CO2＋C2CO 2．丙烯是重要的化工原料，可用丙烷脱氢制备丙烯： C3H8(g)⥫⥬C3H6(g)＋H2(g)　ΔH1　Kp1 已知：2C3H8(g)＋O2(g)⥫⥬2C3H6(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－236 kJ·mol-1　Kp2 2H2(g)＋O2(g)⥫⥬2H2O(g)　ΔH3＝－484 kJ·mol-1　Kp3 (1)ΔH1＝________kJ·mol-1；平衡常数Kp1＝________(用Kp2和Kp3表示)。 (2)不同压强下，在密闭容器中丙烷平衡转化率随温度变化关系如图1。 ①图中压强由大到小的顺序为________，判断的依据是______________ _______________________________________________________________。 ②800 K、p2压强下，若进料组成中加入惰性气体Ar，a点将________(填“上移”或“下移”)。 (3)丙烷直接脱氢存在副反应C3H8(g)⥫⥬C2H4(g)＋CH4(g)。一定温度下，丙烷和氢气的混合气体以一定流速通过Ga2O3/Al2O3催化剂表面，丙烷转化率、丙烷平衡转化率、丙烯选择性(曲线a)和丙烯生成速率随变化如图2。催化剂Ga2O3/Al2O3反应过程中会有如图3转化，且Ga­H/GaOx催化活性更强。 ①丙烷转化率随变化的曲线为________(填字母)。 ②曲线b随的增加而降低的原因是____________________________ ____________________________________________________________。 丙烯生成速率随增加变化的原因是______________。 解析：(2)①该反应为正向气体分子数增大的反应，当温度一定时，增大压强，平衡逆向移动，丙烷的转化率减小，则压强p3>p2>p1。②800 K、p2压强下，若进料组成中加入惰性气体Ar，原气体的分压减小，则平衡正向移动，丙烷的转化率增大，a点将上移。(3)①已知曲线a为丙烯选择性，随增加丙烯的选择性基本不变，则丙烷转化率几乎没有起伏，故曲线c为丙烷转化率。 答案：(1)＋124　　(2)①p3>p2>p1 反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡向左移动，丙烷的平衡转化率减小　②上移　(3)①c ②随着H2的含量增大，平衡向左移动，丙烷平衡转化率降低　H2活化了催化剂 学科网（北京）股份有限公司 $