【課件】化學(xué)平衡圖像專題 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

例1、（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成

丙烯腈(C3H3N)的熱化學(xué)方程式如下:C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)△H=-515kJ/mol。下圖為丙烯腈產(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)活化能增大不是例1、（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成

丙烯腈(C3H3N)的熱化學(xué)方程式如下:C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)△H=-515kJ/mol。下圖為丙烯腈產(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)活化能增大不是平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低該反應(yīng)為放熱反應(yīng),例1、（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成

丙烯腈(C3H3N)的熱化學(xué)方程式如下:C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)△H=-515kJ/mol。下圖為丙烯腈產(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)活化能增大不是平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC該反應(yīng)為放熱反應(yīng),例2、丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫

氫制備，正丁烷（C4H10）脫氫制1﹣丁烯（C4H8）的化學(xué)方程式如下：C4H10（g）＝C4H8（g）+H2（g）△H1=+123kJ?mol﹣1

（1）右圖是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是__________（填標(biāo)號(hào)）。A．升高溫度 B．降低溫度

C．增大壓強(qiáng) D．降低壓強(qiáng)例2、丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫

氫制備，正丁烷（C4H10）脫氫制1﹣丁烯（C4H8）的化學(xué)方程式如下：C4H10（g）＝C4H8（g）+H2（g）△H1=+123kJ?mol﹣1

（1）右圖是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是__________（填標(biāo)號(hào)）。A．升高溫度 B．降低溫度

C．增大壓強(qiáng) D．降低壓強(qiáng)小于例2、丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫

氫制備，正丁烷（C4H10）脫氫制1﹣丁烯（C4H8）的化學(xué)方程式如下：C4H10（g）＝C4H8（g）+H2（g）△H1=+123kJ?mol﹣1

（1）右圖是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是__________（填標(biāo)號(hào)）。A．升高溫度 B．降低溫度

C．增大壓強(qiáng) D．降低壓強(qiáng)小于ADC4H10（g）＝C4H8（g）+H2（g）△H1=+123kJ?mol﹣1

（3）右圖為反應(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是__________________________________________________________________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是__________________________________________________________________________。

C4H10（g）＝C4H8（g）+H2（g）△H1=+123kJ?mol﹣1

（3）右圖為反應(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是__________________________________________________________________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是__________________________________________________________________________。

升高溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，且升高溫度，反應(yīng)速率加快C4H10（g）＝C4H8（g）+H2（g）△H1=+123kJ?mol﹣1

（3）右圖為反應(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是__________________________________________________________________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是__________________________________________________________________________。

升高溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，且升高溫度，反應(yīng)速率加快高溫有更多丁烯裂解生成短鏈烴類,導(dǎo)致產(chǎn)率降低例3、（4）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50～250℃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_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________例3、（4）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50～250℃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_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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)速率增大例3、（4）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，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_________________________________________________________。例3、（4）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，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_________________________________________________________。催化劑活性下降

例4.CH4-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。CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH==+247kJ·mol?1（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/(kJ·mol-1)75172活化能(kJ·mol-1)催化劑X3391催化劑Y4372①由上表判斷，催化劑X______Y(填“優(yōu)于”或“劣于”)，理由是_______

____________________________________________________________________________________________________________________________。

例4.CH4-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。CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH==+247kJ·mol?1（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/(kJ·mol-1)75172活化能(kJ·mol-1)催化劑X3391催化劑Y4372①由上表判斷，催化劑X______Y(填“優(yōu)于”或“劣于”)，理由是_______

____________________________________________________________________________________________________________________________。劣于

例4.CH4-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。CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH==+247kJ·mol?1（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/(kJ·mol-1)75172活化能(kJ·mol-1)催化劑X3391催化劑Y4372①由上表判斷，催化劑X______Y(填“優(yōu)于”或“劣于”)，理由是_______

____________________________________________________________________________________________________________________________。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

例5.NH3催化還原氮氧化物技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣脫氮技術(shù)：

4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)ΔH<0。密閉容器中，在相同時(shí)間內(nèi)，

在催化劑A作用下脫氮率隨溫度變化如圖6所示?，F(xiàn)改用催化能力稍弱的

催化劑B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)趫D6中畫出在催化劑B作用下的脫氮率隨溫度變

化的曲線(不考慮溫度對(duì)催化劑活性的影響)。

例5.NH3催化還原氮氧化物技術(shù)是目前應(yīng)