图像(温度对化学反应速率和平衡的影响)

1、牟莲英牟莲英温度对化学反应速率及平衡的影响温度对化学反应速率及平衡的影响1 1、利用化石燃料开采、加工过程产生的、利用化石燃料开采、加工过程产生的H H2 2S S废气制取氢气，废气制取氢气，廉价又环保。其中高温热分解法制取氢气原理如下：廉价又环保。其中高温热分解法制取氢气原理如下： 2H2H2 2S(g) 2HS(g) 2H2 2+S+S2 2(g) (g) H H 0在恒温密闭容器中，控制不同温度进行在恒温密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以分解实验。以H2S起始浓度均为起始浓度均为c molL-1测定测定H2S的平衡转化率，结果的平衡转化率，结果如图。如图。由图我们可以得出什么

2、结论？由图我们可以得出什么结论？ 为什么为什么温度升高温度升高H2S的平衡转化率增大？的平衡转化率增大？ 1 1、利用化石燃料开采、加工过程产生的、利用化石燃料开采、加工过程产生的H H2 2S S废气制取氢气，废气制取氢气，廉价又环保。其中高温热分解法制取氢气原理如下：廉价又环保。其中高温热分解法制取氢气原理如下： 2H2H2 2S(g) 2HS(g) 2H2 2+S+S2 2(g) (g) H H 0在恒温密闭容器中，控制不同温度进行在恒温密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以分解实验。以H2S起始浓度均为起始浓度均为c molL-1测定测定H2S的平衡转化率，结果的平衡转化率，结

3、果如图。如图。请在图中用虚线画出不同温度下反应经过相同请在图中用虚线画出不同温度下反应经过相同时间且未达到平衡时时间且未达到平衡时H2S的转化率曲线？的转化率曲线？ 2 2、用、用ClCl2 2生产某些含氯有机物时会产生副产物生产某些含氯有机物时会产生副产物HClHCl。利用。利用下列反应可实现氯的循环利用。下列反应可实现氯的循环利用。4HCl(g)+O4HCl(g)+O2 2(g) 2Cl(g) 2Cl2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)H H=-115.6kJmol-1在恒温密闭容器中，保持其他初始条件相同，控制不同温在恒温密闭容器中，保持其他初始条件相同，控制不同温度进行

4、实验，测定度进行实验，测定HCl的平衡转化率。的平衡转化率。请在图请在图2 2用虚线画出其他初始条件不变，不同温度下反应用虚线画出其他初始条件不变，不同温度下反应经过相同时间时经过相同时间时HCl可能可能的转化率曲线图的转化率曲线图b b？ 请在图请在图1画出反应温度对画出反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线图平衡转化率影响的曲线图a。3、工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：、工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH(l)C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)H2O(l) H8.62kJmol1 已知已知CHCH3 3COOHCOOH、C C2 2H H5 5

5、OHOH和和CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5的沸点依次为的沸点依次为118118、7878和和7777。某研究小组为探究反应温度、反应时间。某研究小组为探究反应温度、反应时间（分别为（分别为20min20min、30min30min、40min40min）时对乙酸乙酯产率的）时对乙酸乙酯产率的影响，在其他条件相同时，进行多次实验，实验结果如影响，在其他条件相同时，进行多次实验，实验结果如图所示。图所示。 图中曲线图中曲线a对应的反应对应的反应时间可能是（时间可能是（ ） A、 20min20min B、 30min30min C、 40min40min A3、工业上常利用醋酸和

6、乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：、工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH(l)C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)H2O(l) H8.62kJmol1 已知已知CHCH3 3COOHCOOH、C C2 2H H5 5OHOH和和CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5的沸点依次为的沸点依次为118118、7878和和7777。某研究小组为探究反应温度、反应时间。某研究小组为探究反应温度、反应时间（分别为（分别为20min20min、30min30min、40min40min）时对乙酸乙酯产率的）时对乙酸乙酯产率的影响，在其他条件相同时，进行多次实验，实验结果如影

7、响，在其他条件相同时，进行多次实验，实验结果如图所示。图所示。 反应放热，温度超过反应放热，温度超过80 时反应可能已达到平衡状时反应可能已达到平衡状态，温度升高平衡向逆反态，温度升高平衡向逆反应方向移动，产率下降。应方向移动，产率下降。 温度超过温度超过80时曲时曲线线c中乙酸乙酯产率中乙酸乙酯产率下降原因可能是下降原因可能是？3、工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：、工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH(l)C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)H2O(l) H8.62kJmol1 已知已知CHCH3 3COOHCOOH、C C2 2H H5 5OHO

8、H和和CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5的沸点依次为的沸点依次为118118、7878和和7777。某研究小组为探究反应温度、反应时间。某研究小组为探究反应温度、反应时间（分别为（分别为20min20min、30min30min、40min40min）时对乙酸乙酯产率的）时对乙酸乙酯产率的影响，在其他条件相同时，进行多次实验，实验结果如影响，在其他条件相同时，进行多次实验，实验结果如图所示。图所示。 温度超过温度超过80时曲时曲线线c中乙酸乙酯产率中乙酸乙酯产率下降原因可能是下降原因可能是？ 温度过高，乙醇和乙酸大温度过高，乙醇和乙酸大量挥发，使反应物利用量挥发，使反应物利用率下

9、降率下降4、捕碳技术、捕碳技术(主要指捕获主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它与已经被用作工业捕碳剂，它与CO2可发生如下可逆反应：可发生如下可逆反应：(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g) 2NH4HCO3 (aq) H 为研究温度对为研究温度对(NH4)2CO3捕获捕获CO2气体效率的影响，在某温度气体效率的影响，在某温度T1下，将一定量的下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体气体(用氮气

10、作为稀释剂用氮气作为稀释剂)，在在t时刻，测得容器中时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，气体浓度，得到趋势图。得到趋势图。 H_0(填填“”、“=”或或“”)。 4、捕碳技术、捕碳技术(主要指捕获主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它与已经被用作工业捕碳剂，它与CO2可发生如下可逆反应：可发生如下

11、可逆反应：(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g) 2NH4HCO3 (aq) H 为研究温度对为研究温度对(NH4)2CO3捕获捕获CO2气体效率的影响，在某温度气体效率的影响，在某温度T1下，将一定量的下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体气体(用氮气作为稀释剂用氮气作为稀释剂)，在在t时刻，测得容器中时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得保持其它初始实验条件不变，重复

12、上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，气体浓度，得到趋势图。得到趋势图。 在在T1-T2及及T4- T5二个温度区间，容器内二个温度区间，容器内CO2气体浓度气体浓度呈现如图所示的变化趋势，其原因是？呈现如图所示的变化趋势，其原因是？ T1-T2区间，化区间，化学反应学反应未达到平未达到平衡衡，温度越高，温度越高，反应速率越快反应速率越快，所以的被捕获的所以的被捕获的CO2量随温度的量随温度的升高而提高。升高而提高。 T4-T5区间，反区间，反应已应已达到达到平衡，平衡，由于正反应是由于正反应是放放热热反应，温度升反应，温度升高平衡向逆反应高平衡向逆反应方向方向移动移动，所以，所以不利于不

13、利于CO2的捕的捕获。获。5、已知：、已知：2H2O2(aq) = 2 H2O (l) + O2(g) H 0， S0，因此在任何温度下都不能自发进行，因此在任何温度下都不能自发进行 为研究温度对为研究温度对H2O2分解速率的影响（不加催化剂），可分解速率的影响（不加催化剂），可将一定浓度和体积的将一定浓度和体积的H2O2置于密闭容器中，在某温度下，置于密闭容器中，在某温度下，经过一定的时间经过一定的时间t，测定生成，测定生成O2的物质的量。然后保持其的物质的量。然后保持其它初始条件不变，改变温度它初始条件不变，改变温度T，重复上述实验。获得，重复上述实验。获得n(O2) T关系曲线。请画出最

14、可能符合实测关系曲线。请画出最可能符合实测n(O2) T关系曲线关系曲线的趋势图，并说明原因的趋势图，并说明原因 。该反应是不可逆反应，不考虑该反应是不可逆反应，不考虑温度对平衡移动的影响。温度温度对平衡移动的影响。温度升高反应速率加快，因而经过升高反应速率加快，因而经过相同反应时间后测得的相同反应时间后测得的O2物质物质的量随温度升高而增大。的量随温度升高而增大。 6、聚合硫酸铁（、聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，目前国内多采用催化氧化法，即在凝剂，目前国内多采用催化氧化法，即在NaNO2催化条催化条件下向件下向FeSO4、H2SO4溶液中

15、通入氧气制备聚合硫酸铁。溶液中通入氧气制备聚合硫酸铁。该法在生产中对空气污染较大，其可能的原因是？该法在生产中对空气污染较大，其可能的原因是？经研究表明在经研究表明在NaNO2催化条件下，催化条件下，溶液中实际起催化作溶液中实际起催化作用的物质是用的物质是NOx。下。下图表示的是反应温度图表示的是反应温度对对Fe2+的氧化速率及的氧化速率及催化指数（催化剂的催化指数（催化剂的催化效率）的影响，催化效率）的影响，分析温度在分析温度在60以后以后数据线变化的原因？数据线变化的原因？6、聚合硫酸铁（、聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，目前国内多采用催

16、化氧化法，即在凝剂，目前国内多采用催化氧化法，即在NaNO2催化条催化条件下向件下向FeSO4、H2SO溶液中通入氧气制备聚合硫酸铁。溶液中通入氧气制备聚合硫酸铁。该法在生产中对空气污染较大，其可能的原因是？该法在生产中对空气污染较大，其可能的原因是？温度过高，催化反应温度过高，催化反应过程中产生的过程中产生的NO和和NO2在液相中的溶解在液相中的溶解度变小，从反应体系度变小，从反应体系中逸出，催化效率降中逸出，催化效率降低，所以氧化速率也低，所以氧化速率也也降低也降低 4、SNCRSCR流程中发生的主要反应有：流程中发生的主要反应有：4NO(g)4NH3(g)O2(g) 4N2(g)6H2O

17、(g) H1627.2kJmol1；6NO(g)4NH3(g) 5N2(g)6H2O(g) H1807.0 kJmol1；6NO2(g)8NH3(g) 7N2(g)12H2O(g) H2659.9 kJmol1； NO和和NH3在在Ag2O催化剂表面的反应活性随温度的变化曲线如图。催化剂表面的反应活性随温度的变化曲线如图。由图可以看出，脱硝工艺流程应在由图可以看出，脱硝工艺流程应在 （填（填“有氧有氧”或或“无氧无氧”）条件下进行。）条件下进行。有氧有氧随着反应温度的进一步升高，在有氧的条件下随着反应温度的进一步升高，在有氧的条件下NO的转化率明显下降的可能原因是的转化率明显下降的可能原因是？温度升高，温度升高，NOx和和NH3反应的化学平衡向逆反应方向移动。反应的化学平衡向逆反应方向移动。 SNCRSCR流程中发生的主要反应有：流程中发生的主要反应有：4NO(g)4NH3(g)O2(g) 4N2(g)6H2O(g) H1627.2kJmol1；6NO(g)4NH3(g) 5N2(g)6H2O(g) H1807.0 kJmol1；6NO