2020版高考化学复习学科素养专项提升7化学反应速率和化学平衡在生产和科学研究中的调控作用课件苏教版.pptVIP

* * * * * * * * -*- 答案 (1)+123　小于　AD (2)原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动,所以丁烯转化率下降 (3)590 ℃前升高温度,反应①平衡正向移动　升高温度时,反应速率加快,单位时间产生丁烯更多　更高温度导致C4H10裂解生成更多的短碳链烃,故丁烯产率快速降低 -*- 归纳总结化工生产适宜条件选择的一般原则 -*- 典例2(2019湖南师大附中高三月考)氮的固定对人类的生存发展具有重要意义,科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。 (1)豆科植物的根瘤菌含有一种固氮酶,能在常温下将空气中的氮气转化为自身生长所需的含氮化合物,下列说法错误的是　　 (填标号)。? a.固氮酶是一种有机物 b.固氮酶能降低固氮反应发生所需的能量 c.固氮酶能使固氮反应的平衡正向移动 d.固氮酶能加快固氮反应的速率 -*- (2)合成氨是目前最重要的固氮方法。下图为合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积之比为1∶3时,平衡混合物中氨的体积分数的变化曲线。 -*- ①A、B两平衡状态相比较,前者较大的是　　　　　(填标号)。 a.平衡常数 b.平衡混合物的平均摩尔质量 c.氢气的转化率 d.从反应开始至达到平衡状态所需要的时间 ②图中p1、p2、p3由大到小的顺序为　　　　　　。? ③在250 ℃、p2条件下,H2的转化率为　　　　　%(结果保留小数点后一位)。? -*- 解析 (1)酶属于有机物,故a正确;固氮酶起到了催化剂的作用,所以固氮酶能降低固氮反应发生所需的能量,使反应在常温下就可以进行,故b正确;催化剂只能改变反应速率,不能影响化学平衡,所以固氮酶不能使固氮反应的平衡正向移动,故c错误;催化剂能够加快反应速率,所以固氮酶能加快固氮反应的速率,故d正确。(2)①平衡常数只受温度影响,根据图像可知,A点的温度小于B,合成氨的反应为放热反应,温度升高,平衡向着逆向移动,平衡常数减小,所以A的平衡常数大于B,故a正确;A、B都处于平衡状态时,氨气的体积分数相等,则氮气和氢气的体积分数也相等,则混合气体的平均摩尔质量:A=B,故b错误;由于A、B达到平衡状态时各组分的含量完全相同,所以氢气的转化率:A=B,故c错误; B的压强、温度都大于A,则B的反应速率大于A,所以B优先达到平衡状态,即从反应开始至达平衡状态所需要的时间:AB,故d正确; -*- ②相同温度下,压强增大,平衡正向移动,氨气的体积分数增大,氨气的体积分数关系为p1p2p3,则压强大小为p1p2p3;③在250 ℃、p2时,初始时氮气、氢气的体积比为1∶3,物质的量之比也为1∶3,设氮气、氢气的物质的量分别为1 mol、3 mol,氨气的体积分数为50%,设氮气的转化率为x,则 　　　 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 开始/mol 1 3 0 转化/mol x 3x 2x 平衡/mol 1-x 3-3x 2x 答案 (1)c　(2)①ad　②p1p2p3　③66.7 -*- 归纳总结化工生产中反应条件的选择方法(以合成氨为例) (1)反应原理:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 (2)反应特点:①反应为可逆反应;②正反应为放热反应;③反应物、生成物均为气体,且正反应为气体物质的量减小的反应。 (3)反应条件的选择: -*- -*- (4)原料气的充分利用:合成氨反应的转化率较低,从原料充分利用的角度分析,工业生产中可采用循环操作的方法来提高原料的利用率。 -*- 1 2 1.(2018福建晋江季延中学高三检测)在催化剂作用下,用乙醇制乙烯,乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位:mL·min-1)的关系如图所示(保持其他条件相同)。 -*- 1 2 在410~440 ℃温度范围内,下列说法不正确的是(　　) A.当乙醇进料量一定,随乙醇转化率增大,乙烯选择性升高 B.当乙醇进料量一定,随温度的升高,乙烯选择性不一定增大 C.当温度一定,随乙醇进料量增大,乙醇转化率减小 D.当温度一定,随乙醇进料量增大,乙烯选择性增大 答案 解析 解析 关闭 根据图像,当乙醇进料量一定,随乙醇转化率增大,乙烯选择性逐渐升高,但温度高于430 ℃后,乙烯选择性又逐渐降低,故A项错误;根据图像,当乙醇进料量一定,随乙醇转化率增大,乙烯选择性逐渐升高,但温度高于430 ℃后,乙烯选择性又逐渐降低,因此随温度的升高,乙烯选择性不一定增大,故B项正确;根据题中第一个图,当温度一定,随乙醇进料量增大,乙