2025年高考化学总复习配套课件（人教版）第46讲 实际工业生产中图像问题分类突破.pptx

第46讲实际工业生产中图像问题分类突破;;;转化率—投料比图像;典题引领;设起始时CH4、CO2分别为amol、3amol，根据图1，1000℃时CH4转化率为100%,CO2转化率为60%，则Δn(CO2)＝3amol×60%＝1.8amol，Δn(CH4)＝amol×100%＝amol，R＝＝1.8。根据题图1，随着温度升高，CH4的转化率先逐渐增大，后基本不变，CO2的转化率逐渐增大，从题图1可知，CH4、CO2的转化率之差先增大(约600℃时最大)后减小，最终比起始时大，则R先减小后增大，最终比起始时小。

;思维建模;考向探究;

;2．将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)＋6H2(g)

CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，已知在压强为aMPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见如图：

此反应为________(填“放热”或“吸热”)反应；若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。;(1)图中m1、m2、m3的大小顺序为_______________。

反应的化学平衡常数Kp表达式为___________________(用平衡分压代替平衡浓度表示)。;在同温同压下，增加二氧化硫的量，会使原料气中SO2和O2的物质的量之比m变大，m越大，SO2的平衡转化率越小。

;(2)图中A点原料气的成分：n(SO2)＝10mol，n(O2)＝24.4mol，n(N2)＝70mol，达平衡时SO2的分压p(SO2)为______Pa(分压＝总压×物质的量分数)。;A点二氧化硫的平衡转化率为88%，可列三段式：

SO2(g)＋O2(g)??SO3(g)

起始/mol1024.40

变化/mol10×88%×10×88%10×88%

平衡/mol10×12%24.4－5×88%10×88%

平衡时，混合气体总物质的量为[10×12%＋(24.4－5×88%)＋10×

88%＋70]mol＝100mol。达平衡时SO2的分压p(SO2)＝×105Pa＝1200Pa。;平衡常数—温度—选择性图像;典题引领;由CO的选择性计算公式可知，相同温度下，CO和

CO2的选择性之和为1，故图中曲线②代表平衡时

H2产率随温度的变化；由图可知，约330℃以后H2

的平衡产率随温度的升高而减小，结合题给方程式

可知，此时CO的选择性随温度的升高而增大，故

曲线③代表平衡时CO的选择性，曲线①代表平衡时CO2的选择性。A项，曲线②代表H2的平衡产率随温度的变化，错误；B项，由图可知，升高温度，平衡时CO的选择性增大，正确；C项，增大，乙醇的平衡转化率减小，错误；D项，高效催化剂能加快反应速率，但不改变平衡时H2的产率，错误。;;生成苯乙烯的反应为主反应，则苯乙烯的选择性最高，主反应生成的氢气能使副反应③的平衡正向移动，则甲苯的选择性大于苯的选择性，故b代表的产物为甲苯。

;考向探究;由盖斯定律可知，反应2CO(g)＋4H2(g)??

CH3OCH3(g)＋H2O(g)可由Ⅱ－2×Ⅰ得到，

其焓变为ΔH2－2ΔH1，A正确；反应Ⅱ为放热

反应，升高温度平衡逆向移动，由题图可知随

着温度的升高，二氧化碳的平衡转化率下降速率

小于二甲醚的选择性下降速率，且高于300℃时二氧化碳的平衡转化率升高，说明反应Ⅰ正向进行，正反应为吸热反应，ΔH10，B正确；由B分析可知，其他条件不变时，温度越高，反应Ⅰ占据主导地位，CO2主要还原产物为CO，CO中碳元素的价态较高，C错误；反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，反应Ⅱ为气体分子数减小的反应，其他条件不变时，增大体系压强，导致反应Ⅱ平衡正向移动，可以提高A点CH3OCH3的选择性，D正确。;√;将反应Ⅰ－反应Ⅱ得，CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)ΔH＝(－58.6－41.2)kJ·mol－1＝－99.8kJ·mol－1，A错误；反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度CO的选择性升高，曲线a代表CO的选择性随温度的变化，B错误；图中所示270℃时，CO的选择性为70%，则甲醇的选择性为30%，故CO2的转化率为＝21%，C正确。

;3．丙烯是制造一次性医用口罩的重要原料。丙烷催化脱氢法是工业生产丙烯的重要途径，丙烷催化脱氢技术主要分为氧化脱氢和直接脱氢两种。回答下列问题：

(1)丙烷催