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1、速率、平衡热点图像问题剖析主讲：姜林一、貌似纷繁L（2017新课程U卷）丁烯是一种重要的化工原料.，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1）正丁烷（C,Hio）脱氢制1丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：C4H0（g）=C4H8（g）+H2（g）H己知：C4H（g）+J2（g）=C4H8（g）+H2（g）H2=-119kJmo,H2（g）+gO2（g）=H2O（g）H3=-242kJmol,反应的AHl为kJmol,o图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，X0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是（填标号）。A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降
2、低压强300 400 500 600 温 C 图（a）Oo8060求、*a-x是-（氧气）n（ 丁烷） 图（b）图（C）（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂）,出口气中含有丁烯、丁烷、氧气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是O（3）图（C）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链燃类化合物。丁烯产率在590C之前随温度升高而增大的原因可能是、;590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是2.（2018新课程H卷）CH4-CO2催化重整不仅可以得到合
3、成气（CO和H2）,还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：(I)CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)o已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)H=-75kJ-moh1C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-394kJmol-C(s)+l2O2(g)=CO(g)H=-111kJmol-1该催化重整反应的”=kJmoL。有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压某温度下，在体积为2L的容器中加入2molCH4.1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常
4、数为mol2L-2o(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。理由是o在反应进料气组成、500 550 600 650 700温度/8 4 (ES相关数据如下表:积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)C(s)=2CO(g)(kJmo)75172活化能/催化剂X3391(kJmol,)催化剂Y4372由上表判断，催化剂XY(填“优于”或“劣于”),0压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(V)的叙述正确的是(填标号)。A.K积、K渺均增加B.
5、y积减小，叫浦加C.K枳减小，K加增加D.y消增加的倍数比丫枳增加的倍数大反应时间min在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为u=kp(CH4)p(C2)05(女为速率常数)。在P(CH4)一定时，不同P(Co2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则Pa(Co2)、Pb(CO2)、Pe(CO2)从大到小的顺序为.。二、冷静洞察三、淡定从容1、CU2。可催化二甲醛合成乙醇。反应：CH3OCH3(g)+CO(g)iCH3COOCH3(g)Hl反应：CH3COOCH3Cg)+2H2(g)CH3OH(g)C2H5OH(g)H2(1)压强为PkPa时,温度对二甲醛和乙酸甲酯平衡转化率的影响如
6、图1所示,则H,一(填仁”或V,下同)0、H2Oo温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如图2所示。在300600K范围内，乙酸甲酯的百分含量逐渐增大，而乙静的百分含量逐渐减小的原因是(2)若压强为PkPa、温度为800K时，向2L恒容密闭容器中充入ImolCH3OCH3和ImoICo发生反应，2min时达到平衡，则前2min内CH3COOCH3的平均生成速率为,该条件下平衡常数K=O0.5乙酸甲的二甲酸的代化率11.00二甲 IK 10.98400 500 600 700 8 900 1温度/K温度对反应平勤转化率的影响10.96 0.94 0.92 0.90 0.88 黑 0&?2
7、乙酸甲酹的转化率图2沮度对平衡体系中产物百分含垃的影响产史的百分含H2.(2016新课程II卷)丙烯月青(CHz-CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙月青(CH3CN)等。回答下列问题：(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯脂(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：3C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)H=-515kJmol(g)C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)H=-353kJmol1有利于提高丙烯睛平衡产率的反应条件是;提
8、高丙烯睹反应选择性的关键因素是O(2)图(a)为丙烯胞产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460C。低于460C时，丙烯腑的产率(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是;高于460时，丙烯月青产率降低的可能原因是(双选，填标号)。A.催化剂活性降低B.平衡常数变大图图(b)(3)丙烯脐和丙烯醛的产率与n(氨)n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n(氨)n(丙烯)约为,理由是o进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为O参考答案一、貌似纷繁1 .(1)+123kJmo,AD(2)氨气是产物之一，随着n(氢气)n(丁烷)增大，逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烧类2 .(1).247A3(2)劣于相对于催化剂X,催化剂丫积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大ADPC(CO2)、Pb(Co2)、Pa(CO2)三、淡定从容1 .(1):;300600K范围内，随着温度升高，反应对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应的小(2)0.225molL-,minl;1802 .(1)降低温度降低压强催化剂(2)不是该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低AC(3)1该比例下丙烯月青产率最高,而副产物丙烯醛产率最低1：7.5：1
