2025版《师说》高中全程复习构想化学不定项45含答案

2025版《师说》高中全程复习构想化学不定项45含答案第45讲化学反应的方向与调控1.了解熵、熵变的含义，会用复合判据判断反应进行的方向。2．了解化学反应的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一化学反应的方向1.自发反应在一定条件下，无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。2．熵和熵变(1)熵是度量体系混乱程度的物理量，符号为S。(2)影响熵大小的因素①相同条件下，物质不同熵不同。②同一物质：S(g)>S(l)>S(s)。(3)ΔS＝________________。化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。3．判断化学反应方向的判据ΔG＝ΔH－TΔS当ΔG＜0时，反应________自发进行；当ΔG＝0时，反应处于平衡状态；当ΔG＞0时，反应不能自发进行。【易错诊断】判断正误，错误的说明理由。1．ΔH<0，ΔS>0的反应，一定是自发反应：________________________________________。2．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向：___________________________________________________________________。3．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据：_____________________________________________。4．过程自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程发生的速率：_______________________________________。【教考衔接】例1[2022·浙江1月，20]AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)=An＋(aq)＋Bn－(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是()A．ΔH和ΔS均大于零B．ΔH和ΔS均小于零C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零听课笔记典例2[2022·湖南卷，17(1)]已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG<0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600℃时，下列反应不能自发进行的是________。A．C(s)＋O2(g)=CO2(g)B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)C．TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)D．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)听课笔记【师说·延伸】①若反应a＝反应b＋反应c，则ΔG(a)=ΔG(b)＋ΔG(c)；②若反应a＝2×反应b＋反应c，则ΔG(a)=2ΔG(b)＋ΔG(c)。【对点演练】1．下列说法正确的是()A．非自发反应一定不能实现B．同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大C．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0D．恒温恒压下，ΔH<0且ΔS>0的反应一定不能自发进行2．(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH＞0，简述该设想能否实现的依据：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO⇌2CO2＋N2。反应能够自发进行，则反应的ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)。理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知CaSO4(s)＋CO(g)⇌CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋218kJ·mol－1，该反应能够自发进行的反应条件是________。3．在C和O2的反应体系中：反应①：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－394kJ·mol－1反应②：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566kJ·mol－1反应③：2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH3设y＝ΔH－TΔS，反应①、②和③的y随温度T的变化关系如图所示。图中对应反应③的线条是________。4．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以用于制造器皿。已知在0℃、100kPa条件下，白锡转化为灰锡的ΔH＝－2.18kJ·mol－1，ΔS＝－6.61J·mol－1·K－1。现把由白锡制成的器皿在0℃、100kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用？考点二化学反应的调控——工业合成氨1.化工生产适宜条件选择的一般原则条件原则从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等从催化剂的使用活性分析注意催化剂的活性受温度的限制2.控制反应条件的基本措施(1)控制化学反应速率的措施通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。(2)提高转化率的措施通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。3．工业合成氨反应的适宜条件(1)理论分析对合成氨反应的影响影响因素浓度温度压强催化剂增大合成氨的反应速率增大反应物浓度________使用提高平衡混合物中氨的含量增大反应物浓度、减小生成物浓度________无影响(2)实际工业合成氨反应的适宜条件①压强低压②温度：700K左右。③催化剂：以铁为主体的多成分催化剂。④浓度：N2与H2的投料比(物质的量之比)为1∶2.8。⑤分离出氨气，原料气循环使用。【师说·助学】选择700K左右温度的依据：①反应速率符合要求；②700K时催化剂的催化活性最好。【教考衔接】典例[2023·辽宁卷，18(3)(ⅰ)]接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)＋12O2(g)⇌SO3(g)ΔH＝－98.9kJ·mol(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是________。a．温度越高，反应速率越大b．α＝0.88的曲线代表平衡转化率c．α越大，反应速率最大值对应温度越低d．可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度听课笔记【对点演练】1．合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO，其反应是[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3⇌[Cu(NH3)3]Ac·COΔH<0。(1)必须除去原料气中CO的原因是_____________________________________________。(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收CO的适宜生产条件应是__________。(3)吸收CO后的醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用。醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液再生的适宜生产条件应是________。2．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生反应：TaS2(s)＋2I2(g)⇌TaI4(g)＋S2(g)ΔH>0(Ⅰ)。如图所示，反应(Ⅰ)在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1____T2(填“>”“<”或“＝”)。上述反应体系中循环使用的物质是________________________________________________________________________。(2)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH____0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。温馨提示：请完成课时作业45第45讲化学反应的方向与调控考点一夯实·必备知识2．(3)S(生成物)－S(反应物)3．能易错诊断1．正确。2．错误。使用催化剂，不能改变化学反应进行的方向。3．错误。焓变或熵变均不能单独作为反应能否自发进行的判据。4．错误。过程自发性能判断过程的方向，但不能确定过程发生的速率。突破·关键能力教考衔接典例1解析：强电解质溶于水有的放热，如硫酸铜等；有的吸热，如碳酸氢钠等，所以在水中溶解对应的ΔH可能大于零或小于零。熵表示体系混乱程度。体系越混乱，则熵越大。AB型强电解质溶于水，存在熵的变化。固体转化为离子，混乱度是增加的，但离子在水中存在水合过程，这样会引发水的混乱度的变化，让水分子更加规则，即水的混乱度下降，所以整个溶解过程的熵变ΔS，取决于固体转化为离子的熵增与水合过程的熵减两个作用的相对大小关系。若是前者占主导，则整个溶解过程熵增，即ΔS＞0，反之，熵减，即ΔS＜0。综上所述，D项符合题意。答案：D典例2解析：结合图像可知600℃时，A项、B项中反应的ΔG均小于0，反应可自发进行；C项中反应的ΔG大于0，反应不能自发进行；由于ΔG的值只和反应体系的始态和终态有关，将A项、C项中反应依次编号为①、②，由①＋②可得D项中反应，根据图中数据可得，600℃时该反应的ΔG<0，故该反应可自发进行。C项符合题意。答案：C对点演练1．解析：反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，非自发反应在改变条件时可以发生，选项A错误；熵是指体系的混乱度，同种物质熵值：气态>液态>固态，选项B错误；反应能自发进行说明：ΔH－TΔS＜0，由化学方程式NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)可知该反应的ΔS＜0，要使ΔH－TΔS＜0，必须满足ΔH＜0，选项C正确；恒温恒压下，ΔH＜0且ΔS＞0的反应的ΔH－TΔS＜0，反应一定可以自发进行，选项D错误。答案：C2．答案：(1)不能实现，因为该反应的ΔH＞0，ΔS＜0，反应不可能自发进行(2)＜该反应的ΔS＜0，因该反应能自发进行，根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知ΔH＜0(3)高温3．解析：由已知方程式：(2×反应①－反应②)可得反应③，结合盖斯定律得：ΔH3＝2ΔH1－ΔH2＝－222kJ·mol－1，反应①前后气体分子数不变，升温y不变，对应线条b，升温促进反应②平衡逆向移动，气体分子数增多，y值增大，对应线条c，升温促进反应③平衡逆向移动，气体分子数减少，y值减小，对应线条a。答案：a4．答案：在0℃、100kPa条件下，白锡转化为灰锡的ΔG＝ΔH－TΔS＝－2.18kJ·mol－1－273K×(－6.61×10－3kJ·mol－1·K－1)≈－0.375kJ·mol－1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。考点二夯实·必备知识3．(1)高温高压低温高压突破·关键能力教考衔接典例解析：根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误；从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化率小于88%时的反应速率图像并没有给出，无法判断α＝0.88的条件下是否是平衡转化率，b错误；从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c正确；从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确。答案：cd对点演练1．解析：合成氨的流程中的除杂，是为了除去能使催化剂中毒的物质。题中指出：在合成氨的过程中必须除去CO，因此CO是属于使催化剂中毒的物质。从吸收CO的化学方程式可得：吸收CO的反应是正反应气体体积缩小的放热反应，因此为了使CO尽最大可能地被吸收，应采取高压、低温的办法使平衡正向移动，要使醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液再生，即使平衡逆向移动，故必须采取低压、高温的办法。答案：(1)防止CO使催化剂中毒(2)低温、高压(3)高温、低压2．答案：(1)<I2(2)<在1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，同时生产成本增加，得不偿失第46讲化学反应速率、化学平衡的常规图像1.系统掌握速率、平衡图像的分析方法。2．加深对勒夏特列原理的理解。类型一瞬时速率—时间图像1.“渐变”类速率—时间图像图像分析结论t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，______________________________________t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，减小反应物的浓度t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，__________________________________________t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，减小生成物的浓度2.“断点”类速率—时间图像图像t1时刻所改变的条件温度____降低升高降低正反应为____反应正反应为吸热的反应压强____减小增大减小正反应为气体物质的量____的反应正反应为气体物质的量减小的反应3.特殊“断点”速率—时间图像t1时刻改变的条件是____________或可能________(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。4．反应进程类速率—时间图像Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。(1)AB段(v增大)反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大；(2)BC段(v减小)溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。【教考衔接】例[2021·湖南卷，11改编]已知：A(g)＋2B(g)⇌3C(g)ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是________。a．容器内压强不变，表明反应达到平衡b．t2时改变的条件：向容器中加入Cc．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＞φ(Ⅰ)d．平衡常数K：K(Ⅱ)＜K(Ⅰ)听课笔记【对点演练】1．可逆反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是()A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)B．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)C．维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系温度D．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入一定量Ar2．在一密闭容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是________(填字母，下同)。A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A．增大压强B．减小压强C．升高温度D．降低温度E．加催化剂F．充入氮气t1时刻________；t3时刻________；t4时刻________。(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是________。A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。类型二反应进程折线图此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找转折点。(1)转折点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小。(2)转折点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。【教考衔接】典例已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在不同反应时间(t)时，温度(T)和压强(p)与反应物B在混合气体中的体积分数[φ(B)]的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是()A．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放热反应B．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＞p，吸热反应C．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＜p，放热反应D．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，吸热反应听课笔记【师说·延伸】“先拐先平，数值大”。【对点演练】1．在一定条件下，H2S能发生分解反应：2H2S(g)⇌S2(g)＋2H2(g)，利用该反应可制备氢气和硫黄。在2L恒容密闭容器中充入0.1molH2S，不同温度下H2S的转化率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是()A．该反应的正反应为放热反应B．温度升高，混合气体的平均摩尔质量增大C．950℃时，1.25s内，反应的平均速率v(H2)＝0.008mol·L－1·s－1D．根据P点坐标可求出950℃时反应的平衡常数为3.125×10－42．向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应：xA(g)＋2B(s)⇌yC(g)ΔH<0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：(1)0～10min容器内压强________(填“变大”“不变”或“变小”)。(2)推测第10min引起曲线变化的反应条件可能是________(填序号，下同)；第16min引起曲线变化的反应条件可能是________。①减压②增大A的浓度③增大C的量④升温⑤降温⑥加催化剂(3)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1，平衡Ⅱ平衡常数为K2，则K1________(填“>”“＝”或“<”)K2。3．现将一定量N2O4气体充入恒容密闭容器中，控制反应温度为T1℃[N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH>0]，c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图，画出0～t2时段，c(NO2)随t变化曲线。保持其他条件不变，改变反应温度为T2(T2＞T1)，再次画出0～t2时段，c(NO2)随t变化趋势的曲线。类型三恒压(或恒温)线此类图像的纵坐标为某物质的平衡浓度或转化率，横坐标为温度或压强，解答此类问题，要关注曲线的变化趋势，有多个变量时，注意控制变量，即“定一议二”。反应：aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g)ΔH图像结论a＋b____c＋d，ΔH____0a＋b____c＋d，ΔH____0【教考衔接】典例[2023·新课标卷，29(4)]氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为xH2＝0.75、xN2＝0.25，另一种为xH2＝0.675、xN2＝0.225、xAr＝0.10。(物质i的摩尔分数：xi＝ni①图中压强由小到大的顺序为________，判断的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②进料组成中含有惰性气体Ar的图是________。听课笔记【对点演练】1．如图是温度和压强对反应X＋Y⇌2Z影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡时混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是()A．上述可逆反应的正反应为放热反应B．X、Y、Z均为气态C．X和Y中最多只有一种为气态，Z为气态D．上述反应的逆反应的ΔH＞02．反应N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH＝＋57kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A．A、C两点的化学平衡常数：KA>KCB．A、C两点气体的颜色：A深，C浅C．由状态B到状态A，可以用加热的方法D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C3．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A．ΔH>0B．气体的总物质的量：na<ncC．a点平衡常数：K<12D．反应速率：va正<vb正

答题规范⑥化学反应速率和化学平衡的规范解答【模型构建】1．条件选择类(1)实验最佳条件的选择或控制就是为了又“快”又“好”地生产，即主要是从反应速率与转化率(化学平衡)两个角度来分析。“快”就是提高反应速率，“好”就是提高转化率，原料利用率高，而影响速率与转化率的主要因素就是浓度、温度、压强与催化剂，其中温度与压强是试题中经常考查的因素。(2)从速率、转化率、产率、纯度等角度分析，选择最佳条件。如针对反应速率时，思考方向为如何提高浸出速率、如何提高反应速率等；针对平衡转化率、产率时，可运用平衡移动原理解释(其他条件不变的情况下，改变××条件，可逆反应平衡向××方向移动，导致××发生变化)；针对综合生产效益时，可从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护，绿色化学等方面作答。(3)选择当前条件的优势，其他条件的不足，往往不足的描述比较容易疏忽，如温度过高或过低，压强过小或过大，也要进行分析。2．原因分析类(1)依据化学反应速率和平衡移动原理，分析造成图像曲线变化的原因。(2)催化剂对反应的影响、不同反应的选择性问题是这类题目的难点，解题时要多加关注，不同的条件会有不同的选择性。(3)这类题目一般都是多因素影响，需要多角度分析原因。【模型认知】典例1[2023·湖北卷，19(5)]eq\o(C,\s\up6(·))40H19(g)⇌C40H18(g)＋H·(g)及eq\o(C,\s\up6(·))40H11(g)⇌C40H10(g)＋H·(g)反应的lnK(K为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下，lnK＝－ΔHRT＋c(R为理想气体常数，c为截距)。图中两条线几乎平行，从结构的角度分析其原因是________________________________________________________________________。听课笔记例2[2023·浙江1月，19(4)]“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，主要反应为：CH4(g)＋CO2(g)⇌2CO(g)＋2H2(g)ΔH1＝＋247kJ·mol－1。已知CH4还原能力(R)可衡量CO2转化效率，R＝Δn(CO2)/Δn(CH4)(同一时段内CO2与CH4的物质的量变化量之比)。常压下CH4和CO2按物质的量之比1∶3投料，某一时段内CH4和CO2的转化率随温度变化如图1，请在图2中画出400～1000℃间R的变化趋势，并标明1000℃时R值________。听课笔记【规范精练】规范一曲线上特殊点的分析1．用(NH4)2CO3捕碳的反应：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq)。为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体，保持其他初始实验条件不变，分别在不同温度下，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图：(1)c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为v逆(c)________(填“＞”“＝”或“＜”)v正(d)。(2)b、c、d三点的平衡常数Kb、Kc、Kd从大到小的顺序为________。(3)T3～T4温度区间，容器内CO2气体浓度呈现增大的变化趋势，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．[2020·天津卷，16(4)]用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH(不考虑副反应)：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH<0。恒压下，CO2和H2的起始物质的量之比为1∶3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出H2O。①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为________________________________________________________________________。②P点甲醇产率高于T点的原因为______________________________。③根据上图，在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度为________℃。规范二曲线变化趋势的分析3．乙烯气相水合反应的热化学方程式为C2H4(g)＋H2O(g)⇌C2H5OH(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1，如图是乙烯气相水合法制乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag­ZSW­5催化，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。(1)在nNO(2)若不使用CO，温度超过775K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用平衡移动原理解释为什么加入CO后NO转化为N2的转化率增大：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．下图是在一定时间内，使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂为________，相应温度为________；使用Mn作催化剂时，脱氮率在b～a段呈现如图变化的可能原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。温馨提示：请完成课时作业46第46讲化学反应速率、化学平衡的常规图像类型一夯实·必备知识1．增大反应物的浓度增大生成物的浓度2．升高放热增大增大3．使用催化剂加压突破·关键能力教考衔接典例解析：容器内发生的反应为A(g)＋2B(g)⇌3C(g)，该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，a错误；根据图像变化曲线可知，t2～t3过程中，t2时v′正瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图像，属于“渐变”过程，所以排除温度与催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，b正确；最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1∶3，当向体系中加入C时，平衡逆向移动，最终A和B各自物质的量增加的比例为1∶2，因此平衡时A的体积分数φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，c正确；平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，d错误。答案：bc对点演练1．解析：维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)，此时逆反应速率增大，正反应速率不变，故A错误；维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)，此时逆反应速率增大，而且反应体系容积增大导致正反应速率减小，故B正确；维持反应体系容积不变，t1时升高反应体系温度，正、逆反应速率都增大，故C错误；维持温度、反应体系容积不变，t1时充入一定量Ar，反应物和生成物浓度都不变，正、逆反应速率都不变，故D错误。答案：B2．解析：(1)根据题图可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。(2)t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v正、v逆同时增大且增大程度相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。(3)根据题图可知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。(4)t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。答案：(1)ACDF(2)CEB(3)A(4)类型二突破·关键能力教考衔接典例解析：由图可知，压强一定时，温度T1先达到平衡，故温度：T1＞T2，升高温度，B在混合气体中的体积分数减小，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应；温度一定时，压强p2先达到平衡，故压强：p1＜p2，增大压强，B在混合气体中的体积分数增大，说明平衡逆向移动，正反应为气体体积增大的反应，则m＋n＜p。答案：D对点演练1．解析：由题图可知，升高温度，H2S的转化率增大，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，A错误；升高温度，平衡正向移动，混合气体的总物质的量增大，由于气体总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量减小，B错误；950℃时，1.25s内α(H2S)＝20%，则有v(H2S)＝0.1mol×20%2L×1.25s＝0.008mol·L－1·s－1，那么v(H2)＝v(H2S)＝0.008mol·L－1·s－1，C正确；由题图可知，P点后α(H2S)逐渐增大，说明P点未达到平衡状态，此时c(H2S)＝0.1mol×80%2L＝0.04mol·L－1，c(H2)＝0.008mol·L－1·s－1×1.25s＝0.01mol·L－1，c(S2)＝12c(H2)＝0.005mol·L－1，浓度商Q＝c2H答案：C2．解析：(1)该反应是气体分子数增大的反应，而容器容积不变，因此0～10min容器内压强变大。(2)根据图像可知，10min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变且随后反应速率加快，故改变的条件可能是升温或加入催化剂；16min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变，且随后A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，说明平衡逆向移动，故改变的条件可能是升温。(3)升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1>K2。答案：(1)变大(2)④⑥④(3)>3．解析：根据反应N2O4(g)⇌2NO2(g)，NO2的改变量是N2O4的两倍，从N2O4的曲线可知其达到平衡时减少了0.03mol·L-1，则NO2从0升高到平衡时的0.06mol·L－1，即可画出曲线；由题给Δ答案：类型三夯实·必备知识＞＞＞＞突破·关键能力教考衔接典例解析：①合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数p1＜p2＜p3，因此，图中压强由小到大的顺序为p1＜p2＜p3，判断的依据是：合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。②对比图3和图4中的信息可知，在相同温度和相同压强下，图4中平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入惰性气体Ar，反应混合物中各组分的浓度减小，各组分的分压也减小，化学平衡要朝气体分子数增大的方向移动，因此，充入惰性气体Ar不利于合成氨，进料组成中含有惰性气体Ar的图是图4。答案：①p1＜p2＜p3合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大②图4对点演练1．解析：由图像可知，随温度升高Z的体积分数增大，正反应为吸热反应，逆反应为放热反应，故A、D错误；相同温度下，压强越大，Z的体积分数越小，说明增大压强平衡左移，则Z为气态，X、Y中最多只有一种气态物质，故B错误、C正确。答案：C2．解析：A、C两点对应的温度相同，平衡常数只受温