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化學(xué)平衡中的轉(zhuǎn)化率考綱要求1了解催化劑的重要作用。2能正確計算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。(2017考綱新增)3了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。明確考綱1.【2017新課標(biāo)1卷28節(jié)選】(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時,將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中,反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=_______%。②在620K重復(fù)試驗,平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率_____,該反應(yīng)的H_____0。(填“>”“<”或“=”)③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是________(填標(biāo)號)A.H2SB.CO2C.COSD.N225>?>B課前學(xué)習(xí)檢驗反饋升高溫度、降低壓強(qiáng)變式思考2.2013?新課標(biāo)全國卷Ⅱ,28改編在10L密閉容器中放入010molAg,在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng):AgBg+CgΔH=+851J?mol-1回答下列問題:1欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)采取的措施為____________2增大A的濃度,能否提高A的平衡轉(zhuǎn)化率?3、2016·全國卷Ⅱ27節(jié)選丙烯腈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?;卮鹣铝袉栴}: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:①C3H6g+NH3g+3/2O2g=C3H3Ng+3H2OgΔH=-515J·mol-1②C3H6g+O2g=C3H4Og+H2OgΔH=-353J·mol-1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__________。理解應(yīng)用真題演練降低溫度、降低壓強(qiáng)(增大氨氣濃度)催化劑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)率對應(yīng)的溫度為460℃。低于460℃時,丙烯腈的產(chǎn)率__________填“是”或“不是”對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是__________;①C3H6g+NH3g+3/2O2g=C3H3Ng+3H2OgΔH=-515J·mol-1不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低真題演練理解應(yīng)用真題演練4、【2017新課標(biāo)2卷27改編】丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備?;卮鹣铝袉栴}:(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下:①C4H10g=C4H8gH2gΔH1=123J·mol?1圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖,_________01(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)。A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強(qiáng) D.降低壓強(qiáng)小于AD(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過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,其先升高的原因是___________。氫氣的作用是活化催化劑,開始時增大進(jìn)料氣中n氫氣/n丁烷,催化劑的活性增強(qiáng),反應(yīng)速率加快①C4H10g=C4H8gH2g(3)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_____________丁烯高溫裂解生成短鏈烴類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①C4H10g=C4H8gH2gΔH1=123J·mol?1追本溯源理解本質(zhì)5、【2017江蘇卷18節(jié)選】1堿式氯化銅是重要的無機(jī)殺菌劑。堿式氯化銅有多種制備方法,其中一種方法為:先制得CuCl2,再與石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2,F(xiàn)e3對該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示。M'的化學(xué)式為______。Fe2回歸教材夯實基礎(chǔ)深入解讀:由于催化劑的質(zhì)量及化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變,反應(yīng)歷程中必定既包括有催化劑參與的反應(yīng),又包括使催化劑再生成的反應(yīng),可見催化劑通過參與反應(yīng)改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能來提高反應(yīng)速率,從而提高生產(chǎn)效率?;貧w教材夯實基礎(chǔ)深入解讀:催化劑有選擇性和專一性,選擇一種合適的催化劑,只催化主反應(yīng),而對副反應(yīng)不起作用,從而加快主反應(yīng)的反應(yīng)速率,減少了副反應(yīng),提高了主反應(yīng)中產(chǎn)物的產(chǎn)率。所以催化劑不會影響平衡的移動,是不會影響平衡轉(zhuǎn)化率的,但是可以影響物質(zhì)的產(chǎn)率,使用催化劑可以提高物質(zhì)的產(chǎn)率。追本溯源理解本質(zhì)6、【2016年高考浙江卷28節(jié)選】催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/nO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個平衡反應(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)ΔH1=·mol-1ICO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)ΔH2=·mol-1II某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:22,經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù)
:【備注】Cat1:Cu/nO納米棒;Cat2:Cu/nO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比理解應(yīng)用請回答(不考慮溫度對ΔH的影響):(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。A.使用催化劑Cat1B.使用催化劑Cat2C.降低反應(yīng)溫度D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度E.增大CO2和H2的初始投料比(3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影
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