高中化学人教版高考大单元四　第十章　第50讲　多反应、多平衡图像分析.pptxVIP

化学大一轮复习第十章第50讲多反应、多平衡图像分析

复习目标1.熟悉常考复杂化学反应速率和化学平衡图像的类型及特点。2.构建解答复杂平衡图像的思维路径。

解题模型

?提升关键能力

下列说法正确的是A.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH=+99.8kJ·mol-1B.曲线a表示CH3OH的选择性随温度的变化C.图中所示270℃时，对应CO2的转化率为21%D.在210~250℃之间，CH3OH的收率增大是由于CH3OH的选择性增大导致√

由盖斯定律，反应Ⅰ-反应Ⅱ得反应：CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)，ΔH=(-58.6-41.2)kJ·mol-1=-99.8kJ·mol-1，A错误；在210~250℃之间，反应Ⅰ未达平衡，CH3OH的收率增大是由于温度升高，生成CH3OH的反应速率增大导致，D错误。

2.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，除主反应(反应Ⅰ)外，还会发生副反应(反应Ⅱ)。反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)KⅠ反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)KⅡ一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为1∶4)，在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。

?√

?的选择性为100%，即此温度范围内只发生反应Ⅰ，在此温度范围内升高温度，CO2的转化率减小，说明反应Ⅰ的平衡逆向移动，KⅠ减小，B错误；由分析及反应Ⅰ、反应Ⅱ在反应前后气体分子数的变化特点可知，温度、压强可影响CH4的选择性，为提高CH4的选择性，可采用控制反应温度、调节压强等措施，C正确；

增大压强，反应Ⅰ的平衡正向移动，可提高甲烷的产率，反应Ⅰ的平衡移动也会影响反应Ⅱ中CO的产率，D错误。

?ACD

主反应反应前后气体分子数减小，副反应反应前后气体分子数不变，其他条件相同时，增大压强，主反应正向移动，CO2的平衡转化率增大，CH3OH的选择性增大，则p1p2，A项正确；恒温密闭体系中，加压时主反应平衡正向移动，CO2、H2物质的量减小，副反应平衡逆向移动，B项错误；300~350℃在不同的压强下CO2的平衡转化率趋于重合，说明压强影响不大，升温CO2平衡转化率升高，CH3OH选择性降低，说明此时以发生副反应为主，C正确；

该体系中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变，混合气体的总物质的量是变量，混合气体的平均摩尔质量是变量，故当体系中混合气体的平均摩尔质量不再改变，该体系达到平衡状态，D项正确。

(2)在T℃下，恒压反应器中，按初始投料n(CO2)∶n(H2)=1∶1发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，初始总压为2MPa，反应平衡后，H2的平衡转化率为60%，则该反应的平衡常数Kp=(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。?0.5

?

LIANZHENTIMINGKAOXIANG练真题明考向

1.(2024·黑吉辽，10)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是A.3h时，反应②正、逆反应速率相等B.该温度下的平衡常数：①②C.0~3h平均速率(异山梨醇)=0.014mol·kg-1·h-1D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率√

由图可知，3h后异山梨醇浓度继续增大，所以3h时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；图像显示该温度下，15h后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1，4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①②，故B正确；

?

2.(2024·江苏，13)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：①CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)ΔH1=41.2kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH2225℃、8×106Pa下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。

下列说法正确的是A.L4处与L5处反应①的平衡常数K相等B.反应②的焓变ΔH20C.L6处的H2O的体积分数大于L5处D.混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率√

L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K不相等，A错误；由图像可知