第二章化学反应速率与化学平衡题型整合练利用反应速率和平衡理论突破主观简答题题型1利用反应速率和平衡理论解释曲线的变化趋势1.(2024浙江台州期中,19节选)甲醇在化学工业、农业生产等领域都有广泛的应用。请回答:(2)常温下,将一定量甲醇投入真空的恒容密闭容器中,发生CHOH(l)3CHOH(g)ΔH=+1109kJ·mol-1。3甲醇达到液气平衡状态时的压强,称为甲醇在该温度下的饱和蒸气压(p),p与温度的关系如图所示。请分析B点饱和蒸气压大于A点饱和蒸气压的原因:。2.(2024四川绵阳模拟,10节选)甲酸甲酯(HCOOCH)是一种重要的有3机合成中间体,可通过甲醇催化脱氢制备,其工艺过程包含以下反应:反应Ⅰ:2CHOH(g)HCOOCH(g)+2H(g)ΔH=+51.2kJ·mol-33211,K1反应Ⅱ:CHOH(g)CO(g)+2H(g)ΔH=+90.1kJ·mol-1,K3222回答下列问题:(3)在400kPa、铜基催化剂存在下,向密闭容器中通入CHOH进行Ⅰ、3Ⅱ两个反应。体系中气体平衡组成比(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。①随温度升高,CHOH的平衡组成比呈现如图所示趋势的原因3是。②研究表明,在700K以后升高体系温度,HCOOCH的产率下降,可能3的原因是。3.(2024北京顺义期中,24节选)CO资源化利用对缓解碳减排压力具2有重要意义,使用镍氢催化剂可使CO转化为CH。体系中主要反应24的热化学方程式如下:反应Ⅰ:CO(g)+4H(g)CH(g)+2HO(g)ΔH<022421反应Ⅱ:2CO(g)+6H(g)CH(g)+4HO(g)ΔH<0222422(3)相同投料比时,体系内CO的平衡转化率与温度T和压强p的关系2如图,温度从高到低的顺序为。(4)镍氢催化剂活性会因为甲烷分解产生积碳而降低,同时二氧化碳可与碳发生消碳反应:积碳反应:CH(g)C(s)+2H(g)ΔH=+74kJ·mol-1423消碳反应:C(s)+CO(g)2CO(g)ΔH=+173kJ·mol-124其他条件相同时,催化剂表面积碳量与温度的关系如图所示,T℃之后,0温度升高积碳量减小的主要原因是。4.(2024河北保定联考,17节选)(4)氨的催化氧化过程中同时发生的反应主要如下:反应Ⅰ.4NH(g)+5O(g)4NO(g)+6HO(g)ΔH<0322反应Ⅱ.4NH(g)+3O(g)2N(g)+6HO(g)3222测得相同时间内NO、N的产率与温度的关系如图所示。2①反应Ⅱ为(填“放热”或“吸热”)反应。②随着温度升高,NO的产率先增大后减小。题型二利用反应速率和平衡理论解释反应条件的选择5.(2024辽宁名校联考,20节选)已知:生物脱HS的原理为2HS+Fe(SO)S↓+2FeSO+HSO,4FeSO+O+2HSO224342442242Fe(SO)+2HO。由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件2432为,若反应温度过高,反应速率下降,其原因可能是。图1图26.(2024山东名校联考,19节选)(3)二氧化碳的资源化是目前的热门研究领域,在催化剂的作用下二氧化碳可以和氢气发生反应生成甲烷和低级烯烃CH(n=2~4)。其他条件一定时,反应温度对CO转化率、n2n2CH选择性、CH选择性的影响如图所示,从生产低级烯烃的角度考4n2nᵅ(H)虑,最合适的反应温度是。资料显示原料气中2>1时,ᵅ(CO2)ᵅ(H)随着2的增大,低级烯烃的选择性会逐渐降低,但氢气的总转化率ᵅ(CO2)不发生明显变化,原因可能是。7.(2021天津,16节选)CS是一种重要的化工原料。工业上可以利用2硫(S)与CH为原料制备CS,S受热分解成气态S,发生反应842822S(g)+CH(g)CS(g)+2HS(g),回答下列问题:2422(3)一定条件下,CH与S反应中CH的平衡转化率、S分解产生S42482的体积分数随温度的变化曲线如图所示。据图分析,生成CS的反应2为(填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常采用在600~650℃的条件下进行此反应,不采用低于600℃的原因是。8.(2024广东广州部分学校期末,19节选)甲醇和CO反应合成甲酸甲酯,反应原理如下:CHOH(g)+CO(g)HCOOCH(g)ΔH=-29.133kJ/mol。科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:(1)工业上