2019年高三化學(xué)復(fù)習(xí)主觀題一遍過(guò)專題09平衡移動(dòng)簡(jiǎn)答題專練（含解析）.docx

專題09 平衡移動(dòng)簡(jiǎn)答題專練1乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)的與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是： 。（2）下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中n(H2O)n(C2H4)=11)圖中壓強(qiáng)P1、P2、P3、P4的大小順序?yàn)椋?，理由是： 氣相直接水合法黨采用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290 ，壓強(qiáng)69MPa，n(H2O)n(C2H4)=061。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5。若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有： 、 ?！敬鸢浮浚?）污染小，腐蝕性小等；（2）P1 P2 P3 P4;反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強(qiáng)升高，乙烯轉(zhuǎn)化率提高； 將產(chǎn)物乙醇液化轉(zhuǎn)移去，增加n(H2O):n(C2H4)的比?！窘馕觥?(1)與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是污染小，腐蝕性小等；（2）在相同的溫度下由于乙烯是平衡轉(zhuǎn)化率是P1 P2 P3 P4;由方程式C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，乙烯的轉(zhuǎn)化率提高，因此壓強(qiáng)關(guān)系是：P1 P2 P3 P4; 若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有改變物質(zhì)的濃度，如從平衡體系中將產(chǎn)物乙醇分離出去，或增大水蒸氣的濃度，改變二者的物質(zhì)的量的比等等。2三氯氫硅（SiHCl3）是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。在343 K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有_、_。【答案】及時(shí)移去產(chǎn)物 改進(jìn)催化劑 提高反應(yīng)物壓強(qiáng)（濃度）【解析】溫度不變，提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分離（兩邊物質(zhì)的量相等，壓強(qiáng)不影響平衡）?？s短達(dá)到平衡的時(shí)間，就是加快反應(yīng)速率，所以可以采取的措施是增大壓強(qiáng)（增大反應(yīng)物濃度）、加入更高效的催化劑（改進(jìn)催化劑）。3煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝。回答下列問(wèn)題：（1）在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應(yīng)溫度為323 K，NaClO2溶液濃度為5103molL1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SO42SO32NO3NO2Clc/（molL1）8.351046.871061.51041.21053.4103由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率_脫硝反應(yīng)速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是_?！敬鸢浮看笥冢籒O溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高【解析】試題分析：由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多，因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是二氧化硫的還原性強(qiáng)，易被氧化。4催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一，研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H1=53.7kJmol-1 ICO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H2 II某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為12.2，在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：T（K）催化劑CO2轉(zhuǎn)化率（%）甲醇選擇性（%）543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6備注Cat.1：Cu/ZnO納米棒；Cat.2：Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比（1）表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響，其原因是_。（2）在如圖中分別畫出反應(yīng)I在無(wú)催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過(guò)程-能量”示意圖_?！敬鸢浮勘碇袛?shù)據(jù)表明此時(shí)未達(dá)到平衡，不同的催化劑對(duì)反應(yīng)I的催化能力不同，因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響 【解析】（1）表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響，其原因是： 表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)未達(dá)到平衡，不同的催化劑對(duì)反應(yīng)I的催化能力不同，因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響。（2）加入催化劑可以降低反應(yīng)的活化能。由表中數(shù)據(jù)可知，Cat.2的催化效率比Cat.1高，所以反應(yīng)I在無(wú)催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過(guò)程-能量”示意圖為：。5甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） H1CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） H2CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） H3回答下列問(wèn)題：（1）反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為 ；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為 （填曲線標(biāo)記字母），其判斷理由是 。（2）合成氣的組成n（H2）/n（CO+CO2）2.60時(shí)，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率（）與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。（CO）值隨溫度升高而 （填“增大”或“減小”），其原因是 。圖2中的壓強(qiáng)由大到小為_(kāi)，其判斷理由是_?！敬鸢浮浚?）；a；反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高變??；（2）減小；升高溫度時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向向左移動(dòng)，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)，又產(chǎn)生CO的量增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低；P3P2P1；相同溫度下，由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響，故增大壓強(qiáng)時(shí)，有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高【解析】（1）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，則反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為；由于正方應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，因此a正確。（2）反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度時(shí)，平衡向左移動(dòng)，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)，又產(chǎn)生CO的量增大；因此最終結(jié)果是隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低；相同溫度下，由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響，故增大壓強(qiáng)時(shí)，有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高，所以圖2中的壓強(qiáng)由大到小為P3P2P1。6乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：（1）工業(yè)上，通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為19)，控制反應(yīng)溫度600，并保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖如下：摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說(shuō)明該事實(shí)_。控制反應(yīng)溫度為600的理由是_。【答案】（3） 正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，加入水蒸氣起稀釋，相當(dāng)于起減壓的效果600時(shí)，乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過(guò)低，反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)化率低；溫度過(guò)高，選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活，且能耗大【解析】（1）常壓下?lián)交焖魵馄鹣♂屪饔?，相?dāng)于起減壓的效果，而該反應(yīng)正方向氣體分子數(shù)增加，減壓可使平衡正向移動(dòng)，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率增大。從圖像上看出，600時(shí)，乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高；溫度過(guò)低，反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)化率低；溫度過(guò)高，選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活，且能耗大，綜合考慮，應(yīng)控制溫度為600。7在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問(wèn)題：（1）100時(shí)達(dá)到平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)到平衡。T 100（填“大于”“小于”），判斷理由是 。（2）溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向 （填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)，判斷理由是 ?！敬鸢浮浚?）大于；反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故溫度升高（2）逆反應(yīng) 對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)【解析】（1）根據(jù)題意知，改變反應(yīng)溫度為T后，c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，又反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故為溫度升高，T大于1000C，答案為：大于；反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故溫度升高；（2）溫度為T時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡，將反應(yīng)容器的體積減小一半，即增大壓強(qiáng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體物質(zhì)平衡向氣體物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，答案為：逆反應(yīng) 對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。8NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3，如下圖所示。（1）II中，2NO（g）+O22NO2(g)。在其他條件相同時(shí)，分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)（P1、P2）下溫度變化的曲線（如右圖）。比較P1、P2的大小關(guān)系：_。隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是_?！敬鸢浮浚?）P1P2；減??；【解析】（1）該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即壓強(qiáng)越高，NO的平衡轉(zhuǎn)化率越大，根據(jù)圖示知，相同溫度下，壓強(qiáng)P1時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率P2時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率，故P1P2；其他條件不變時(shí)，升高溫度，平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，又根據(jù)圖示知，相同壓強(qiáng)下，隨著溫度的升高，NO的轉(zhuǎn)化率降低，即升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故逆反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，則正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，則隨著溫度的升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小。9NOx（主要指NO和NO2）是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。（1）在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中，當(dāng)生成1 mol N2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)mol。將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)（裝置見(jiàn)圖）。反應(yīng)相同時(shí)間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖所示，在50250 范圍內(nèi)隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是_；當(dāng)反應(yīng)溫度高于380 時(shí)，NOx的去除率迅速下降的原因可能是_?！敬鸢浮?迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大催化劑活性下降；NH3與O2反應(yīng)生成了NO【解析】（1）NH3與NO2的反應(yīng)為8NH3+6NO27N2+12H2O，該反應(yīng)中NH3中-3價(jià)的N升至0價(jià)，NO2中+4價(jià)的N降至0價(jià)，生成7molN2轉(zhuǎn)移24mol電子。生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為mol。因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間相同，所以低溫時(shí)主要考慮溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；高溫時(shí)NH3與O2發(fā)生催化氧化反應(yīng)。在50250范圍內(nèi)，NOx的去除率迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大，溫度升高催化劑活性下降。反應(yīng)溫度高于380時(shí)，NOx的去除率迅速下降的原因可能是NH3與O2反應(yīng)生成了NO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。10CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問(wèn)題：（1）反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：積碳反應(yīng)CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷，催化劑X_Y（填“優(yōu)于”或“劣于”），理由是_。【答案】 劣于相對(duì)于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率?。欢挤磻?yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大【解析】（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知相對(duì)于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率??；而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大，所以催化劑X劣于Y。11丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是_。（2）圖（c）為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_?！敬鸢浮繗錃馐钱a(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大 升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行 溫度升高反應(yīng)速率加快 丁烯高溫裂解生成短鏈烴類【解析】（1）因?yàn)橥ㄈ攵⊥楹蜌錃?，發(fā)生，氫氣是生成物，隨著n(H2)/n(C4H10)增大，相當(dāng)于增大氫氣的量，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，逆反應(yīng)速率增加；（2）根據(jù)圖(c)，590之前，溫度升高時(shí)反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會(huì)更多，同時(shí)由于反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡體系中會(huì)含有更多的丁烯。而溫度超過(guò)590時(shí)，由于丁烷高溫會(huì)裂解生成短鏈烴類，所以參加反應(yīng)的丁烷也就相應(yīng)減少。12丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等，回答下列問(wèn)題：（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下：C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H =515 kJ/molC3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) H =353 kJ/mol兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。（2）圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)溫度為460。低于460時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率_(填“是”或者“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_；高于460時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_(雙選，填標(biāo)號(hào))A催化劑活性降低 B平衡常數(shù)變大C副反應(yīng)增多 D反應(yīng)活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，最佳n(氨)/n(丙烯)約為_(kāi)，理由是_。進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為_(kāi)?！敬鸢浮?jī)蓚€(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng) 降低溫度、降低壓強(qiáng) 催化劑 不是 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低 AC 1 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低 1：7.5：1 【解析】（1）因?yàn)閮蓚€(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)，所以熱力學(xué)趨勢(shì)大；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的放熱反應(yīng)，所以降低溫度、降低壓強(qiáng)有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑。（2）因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低，反應(yīng)剛開(kāi)始進(jìn)行，尚未達(dá)到平衡狀態(tài)，460以前是建立平衡的過(guò)程，所以低于460時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率；高于460時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低，A催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較高，若溫度過(guò)高，活性降低，正確；B平衡常數(shù)變大，對(duì)產(chǎn)率的影響是提高產(chǎn)率才對(duì)，錯(cuò)誤；C根據(jù)題意，副產(chǎn)物有丙烯醛，副反應(yīng)增多導(dǎo)致產(chǎn)率下降，正確；D反應(yīng)活化能的大小不影響平衡，錯(cuò)誤；答案選AC。（3）根據(jù)圖像可知，當(dāng)n（氨）/n（丙烯）約為1時(shí)，該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨氣、氧氣、丙烯按1：1.5：1的體積比加入反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%，所以進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為1：7.5：1。13用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染，（1）新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性，在上述實(shí)驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，畫出相應(yīng)aHClT曲線的示意圖，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由 ?！敬鸢浮?；【解析】同時(shí)由于該總反應(yīng)是氣體系數(shù)減小的反應(yīng)，所以，壓縮體積使壓強(qiáng)增大，一定溫度下，平衡應(yīng)正向移動(dòng)，HCl應(yīng)較題目實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下為大，所以可得曲線圖:14煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) H1=218.4kJmol-1(反應(yīng))CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s) + 4CO2(g) H2= -175.6kJmol1(反應(yīng))請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化判斷反應(yīng)和是否同時(shí)發(fā)生，理由是 。【答案】（1） 反應(yīng)I中生成有SO2，監(jiān)測(cè)SO2與CO2的濃度增加量的比不為1:1，可確定發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)?！窘馕觥浚?） 反應(yīng)I中生成有SO2，監(jiān)測(cè)SO2與CO2的濃度增加量的比即可確定是否發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)。15用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可以提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) H1=47.3kJ/molCaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) H2=+210.5kJ/molCO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) H3=-86.2kJ/mol（1）反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線見(jiàn)圖18.結(jié)合各反應(yīng)的H，歸納lgKT曲線變化規(guī)律：a） b) ?！敬鸢浮浚?）a）、放熱反應(yīng)的lgK隨溫度升高而下降； b）、放出或吸收熱量越大的反應(yīng)，其lgK受溫度影響越大；【解析】（1）由圖像及反應(yīng)的H可知，a）、反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨溫度升高，lgK降低；反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，隨溫度升高，lgK增大；b）、從圖像上看出反應(yīng)、的曲線較陡，說(shuō)明放出或吸收熱量越大的反應(yīng)，其lgK受溫度影響越大。16二甲醚（）是一種應(yīng)用前景廣闊的清潔燃科,以CO和氫氣為原料生產(chǎn)二甲醚主要發(fā)生以下三個(gè)反應(yīng)：編號(hào)熱化學(xué)方程式化學(xué)平衡常數(shù)回答下列問(wèn)題:（1）工藝中反應(yīng)和反應(yīng)分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行,無(wú)反應(yīng)發(fā)生。該工藝中反應(yīng)的發(fā)生提高了的產(chǎn)率,原因是_。【答案】 反應(yīng)消耗了反應(yīng)中的產(chǎn)物，使反應(yīng)的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而提高了的產(chǎn)率 【詳解】（1）新工藝中的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率，是因反應(yīng)能消耗反應(yīng)中的產(chǎn)物水，從而使反應(yīng)的平衡右移，故能提高CH3OCH3的產(chǎn)率，故答案為：反應(yīng)消耗了反應(yīng)中的產(chǎn)物H2O，使反應(yīng)的化學(xué)平衡向正反方應(yīng)向移動(dòng)，從而提高了CH3OCH3的產(chǎn)率。17氮的氧化物(NOx)是大氣主要污染物，有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。（1）在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2，將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)，反應(yīng)相同時(shí)間，NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖所示。在50150范圍內(nèi)隨溫度升高，NOx的去除率迅速上升的原因是_。當(dāng)反應(yīng)溫度高于380時(shí)，NOx的去除率迅速下降的原因可能是_。【答案】 催化劑活性隨溫度升高而增大，使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大；溫度升高，反應(yīng)速率加快 催化劑活性下降（或NH3與O2反應(yīng)生成了NO） 【解析】（3）在一定溫度范圍內(nèi)催化劑活性較大，超過(guò)其溫度范圍，催化劑活性降低，根據(jù)圖知，催化劑活性隨溫度升高而增大，使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大；溫度升高，反應(yīng)速率加快.在一定溫度范圍內(nèi)催化劑活性較大，超過(guò)其溫度范圍，催化劑活性下降；（或在溫度、催化劑條件下，氨氣能被催化氧化生成NO），即：當(dāng)反應(yīng)溫度高于380時(shí)，NOx的去除率迅速下降的原因可能催化劑活性下降（或NH3與O2反應(yīng)生成了NO）。18大氣中CO2含量的增加會(huì)加劇溫室效應(yīng)，為減少其排放，需將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)存和利用。 (1)以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化為乙酸，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關(guān)系如圖所示。在溫度為_(kāi)時(shí)，催化劑的活性最好，效率最高。請(qǐng)解釋圖中250400時(shí)乙酸生成速率變化的原因：250300時(shí)_；300400時(shí)_。【答案 250 催化劑效率下降是影響乙酸生成速率的主要原因 溫度升高是影響乙酸生成速率的主要原因 【解析】（1）CO2和CH4發(fā)生反應(yīng)：CO2CH4CH3COOH；根據(jù)圖像，當(dāng)溫度為250時(shí)，乙酸的生成速率最大，催化劑的催化效率最大；在250300過(guò)程中，催化劑是影響速率的主要因素，因此催化效率的降低，導(dǎo)致反應(yīng)速率也降低；而在300400時(shí)催化效率低且變化程度小，但反應(yīng)速率增加較明顯，因此該過(guò)程中溫度是影響速率的主要因素，溫度越高，反應(yīng)速率越大。19汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生包括CO、NOx等多種污染氣體，涉及到如下反應(yīng): N2(g)+O2(g)2NO(g)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)弄清上述反應(yīng)的相關(guān)機(jī)理，對(duì)保護(hù)大氣環(huán)境意義重大，回答下列問(wèn)題: (1)科學(xué)家研究出了一種高效催化劑，可以將CO和NO2兩者轉(zhuǎn)化為無(wú)污染氣體，反應(yīng)方程式為：2NO2(g)+4CO(g) =4CO2(g)+N2(g) H、1.0時(shí)，煙氣中NO含量反而增大，主要原因是_。(3) 煙氣脫硫、脫硝一體化技術(shù)是大氣污染防治研究的熱點(diǎn)。ClO2及NaClO2均是性能優(yōu)良的脫硫脫硝試劑。 某研究小組用ClO2進(jìn)行單獨(dú)脫除SO2實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得SO2的脫除率隨溶液pH變化如圖所示。當(dāng)3pH7時(shí)，隨pH的增大，SO2脫除率逐漸降低，其原因是_；在pH約7.8之后，隨pH的增大，SO2脫除率又開(kāi)始升高，其原因是_?！敬鸢浮看呋瘎?2C2H4 + 6Cu+(NO2) = 3N2 + 4CO2 + 4H2O + 6Cu+ 正反應(yīng)放熱，溫度過(guò)高會(huì)降低NO的轉(zhuǎn)化率 NH3和O2再次反應(yīng)生成NO(或4NH3+5O2=4NO+6H2O) pH7.8后，隨著堿性的增強(qiáng)，生成ClO2-增多，氧化性增強(qiáng)，SO2的脫除率上升 【解析】 (1) 催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后性質(zhì)、質(zhì)量不變，圖示中Cu在反應(yīng)前后不變，為催化劑；用乙烯進(jìn)行脫硝（NO），從圖示可以知道，乙烯被NO氧化成二氧化碳(其中C由-2+4)，NO自身被還原成N2(其中N由+20)，反應(yīng)方程式為：2C2H4 + 6Cu+(NO2) = 3N2 + 4CO2 + 4H2O + 6Cu+， 因此，本題正確答案是：催化劑；2C2H4 + 6Cu+(NO2) = 3N2 + 4CO2 + 4H2O + 6Cu+；(2)該方法應(yīng)控制反應(yīng)溫度在315400之間，反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，溫度過(guò)高，使脫硝的主要反應(yīng)的平衡向逆方向移動(dòng)，脫硝率降低，因此，本題正確答案是：正反應(yīng)放熱，溫度過(guò)高會(huì)降低NO的轉(zhuǎn)化率；當(dāng) n(NH3)/n(NO) 1.0時(shí)，過(guò)量的氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO，所以煙氣中NO濃度增大，因此，本題正確答案是：NH3和O2再次反應(yīng)生成NO；(3)由圖可知，當(dāng)3pH7時(shí)，隨pH的增大，ClO2的穩(wěn)定性降低，氧化性減弱，SO2脫除率逐漸降低；在pH約7.8之后，隨pH的增大，生成ClO2-增多，氧化性增強(qiáng)，SO2脫除率又開(kāi)始升高。因此，本題正確答案是：pH7.8后，隨著堿性的增強(qiáng)，生成ClO2-增多，氧化性增強(qiáng)，SO2的脫除率上升。22硒(Se)是第四周期A族元素，是人體內(nèi)不可或缺的微量元素，其氫化物H2Se是制備新型光伏太陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體材料和金屬硒化物的基礎(chǔ)原料。（2）T時(shí)，向一恒容密閉容器中加入3molH2和lmolSe，發(fā)生反應(yīng)H2(g)+Se(s)H2Se(g)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，將平衡混合氣體通入氣體液化分離器使H2Se氣體轉(zhuǎn)化為液體H2Se，并將分離出的H2再次通入發(fā)生反應(yīng)的密閉容器中繼續(xù)與Se反應(yīng)時(shí)，Se的轉(zhuǎn)化率會(huì)提高。請(qǐng)用化學(xué)平衡理論解釋_?！敬鸢浮繉⒎蛛x出的H2重新通入容器中，平衡正向移動(dòng)，Se的轉(zhuǎn)化率提高 【解析】（1）將平衡混合氣通入氣體液化分離器氣體H2Se轉(zhuǎn)化為液體H2Se，并將分離出的H2重新通入反應(yīng)容器，會(huì)增大反應(yīng)物中H2的濃度，平衡正向移動(dòng)，Se的轉(zhuǎn)化率提高，故答案為：將分離出的H2重新通入容器中，平衡正向移動(dòng)，Se的轉(zhuǎn)化率提高。23運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮、硫的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對(duì)緩解環(huán)境污染、能源危機(jī)具有重要意義。ICO 還原NO 的脫硝反應(yīng)：2CO(g)2NO(g) 2CO2(g)N2(g) H （1）已知：CO(g)NO2(g) CO2(g)NO(g) H1=226 kJmol-1 N2(g)2O2(g) 2NO2(g) H2=68 kJmol-1 N2(g)O2(g) 2NO(g) H3=183 kJmol-1 脫硝反應(yīng)H=_，有利于提高NO 平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_（寫出兩條）。（2）汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑，