2021届高考化学微专题训练(八) 化学平衡图像分析与绘制
化学反应速率和化学平衡图像详细解题技巧
2021/3/11
1
1、化学反应速率图象分析
（1）看起点和终点
分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓
度增大的是生成物，生成物多数是以原点为起点。
看下图：
物质的量
写反应方程式
2.0
1.5
C
1.0
A
2 A + 1B = 3 C 0.5
B
反应20速21/3/率11 之比=反应方程式的系数之比
练 2、如图所示，图中a曲线表示X(g) +Y(g) 2Z(g)+ W(s)+ Q的反应过程，若使a曲线变为
习：b曲线，可采取的措施是（ A.D）
A. 加入催化剂
Z%
B. 增大Y的浓度 C. 降低温度
D. 增大体系压强
b
a
0 2021/3/11
t
13
个人观点供参考，欢迎讨论
500C
平衡则
速率快。 0 2021/3/11
t1
t2 时间
11
方法归纳：
1）分析图像：
一看面：即看清坐标所代表的量的意义。
二看线：看准线的走向变化趋势，增减性及量的变
化。
（需作辅助线、等温线、等压线等）
三看点：弄懂曲线上点的意义，特别是一些特殊点。
（如起点、交点、转折点、极值点是否过原点等。）
2）联想规律：即联想外界条件对化学反应速率和 化学平衡的影 响规律。 3）作2021出/3/11判断：依据题意仔细分析，作出正确定12 判
时间
2
1、化学反应速率图象分析 (2). 看变化趋势 分清正反应和逆反应; 分清
“突变”和“渐变”
V
V正 V逆
化学平衡图像解题方法
500 C
o
t
0
700 C
o
C%
(A)
0
v
P
V
正
逆
V
(B)
0
T
v
V
正
逆
V
(C)
0
P
10 C
o
100 C
o
A
转
化
率
(D)
1.下图表示外界条件（温度、压强）的变化对下列反应的影响,图中Y轴是指 A(s) + B(g) 2C(g) A. 平衡混合气体中C的体积分数 B. 平衡混合气体中B的体积分数 C. B的转化率 D. A的转化率
2.右图表示800 ℃时，A、B、C三种气体在密闭容器中反应时各物质浓度随时间变化的情况，由图分析可得出的正确结论是： （1）前2min内A的平均消耗 的速率是_____________。 （2）反应的化学方程式是： _______________________ （3）8min后，若将容器的体 积缩小一半，c(A)将________ c(B)将________c(C)将_______ （填增大、减小、不变）； 平衡将向________反应方向移动；达到新的平衡时混合气体的相对平均分子质量___________ , A的转化率_________。 （填增大、减小、不变）
B
t
0
B%
T2 P2
T1 P1
T1 P2
解题原则：定一议二
T1不变，P2＞P1
P2不变，T1＞T2
题型3：根据图像特征判断物质的状态和反应特征
例3：反应A2 + B2 2AB ,在不同温度和压强改变的条件下产物AB的生成情况如下图所示，a为500℃ ，b为300℃ 的情况，c为反应在300℃ 时，从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是（ ）
化学平衡图像专题完整各类型图像
or personal use only in study and research; not for commercial use化学平衡图像专题解题思路：一看轴（纵、横坐标的意义），二看线（线的走向和变化趋势），三看点（起点、折点、交点、终点、零点的意义），四看要不要作辅助线（等温线、等压线、平衡线），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等），六想规律（外界条件对反应速率的影响规律和化学平衡移动规律）1. 速率-时间图1. 对于达平衡的可逆反应X＋Y W＋Z，增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如上图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（）。
(A)Z，W为气体，X，Y中之一为气体(B)Z，W中之一为气体，X，Y为非气体(C)X，Y，Z皆为气体，W为非气体(D)X，Y为气体，Z，W中之一为气体2. 在一定条件下，反应A(g)＋B(g)C(g)（正反应为放热反应）达到平衡后，根据下列图象判断A． B． C． D．E．(1)升温，达到新的平衡的是( )(2)降压，达到新的平衡的是( )(3)减少C的量，移向新平衡的是( )(4)增加A的量，移向新平衡的是( )(5)使用催化剂，达到平衡的是( ) 2. 浓度（物质的量）-时间图3. 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图，下列表述中正确的是（）A．反应的化学方程式为：2 M NB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D.t1时，N的是M浓度的2倍3. 含量-时间-温度（压强）图4. 可逆反应m A（s）＋n B（g ） e C（g）＋f D（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C％）与温度（T）和压强（P）的关系如下图：下列叙述正确的是（）。
(A)达平衡后，加入催化剂则C％增大(B)达平衡后，若升温，平衡左移(C)化学方程式中n＞e+f(D)达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动5. 在密闭容器中进行下列反应：M（g）＋N（g ）R（g）＋2L此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是（）(A) 正反应吸热，L是气体(B) 正反应吸热，L是固体(C) 正反应放热，L是气体(D) 正反应放热，L是固体或液体6. 可逆反应m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图（T2＞T1）,根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（）(A)到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动(D)化学方程式中一定n＞p+q7. 现有可逆反应A(气)＋B(气)3C(气)，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系：(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则__ _曲线是表示有催化剂时的情况。
化学平衡常见图像分析完整版
化学平衡常见图像分析集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]化学平衡常见图像分析化学平衡图像问题的综合性强，思维难度大，是许多学生感到困难的题型之一。
化学平衡图像题的特征是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来，把习题中的化学原理抽象为数学问题，旨在考查学生对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力。
一、化学平衡常见图像及其分析图像I：图像分析：（1）若a、b无断点，则平衡移动肯定是改变某一物质的浓度导致。
（2）若a、b有断点，则平衡移动可能是由于以下原因所导致：①同时不同程度地改变反应物（或生成物）的浓度；②改变反应体系的压强；③改变反应体系的温度。
（3）若平衡无移动，则可能是由于以下原因所导致：①反应前后气体分子个数不变；②使用了催化剂。
（4）若在的上方，即平衡向正反应方向移动；若在的上方，即平衡向逆反应方向移动。
图像II：图像分析：（1）由曲线的拐点作垂直于时间轴（t线）的垂线，其交点即为该条件下达到平衡的时间。
（2）由达到平衡的时间长短，推断与、与的相对大小（对于此图像：、）。
（3）由两平衡时，不同p、T下的量的变化可判断纵坐标y代表的物理量。
图像III：图像分析：（1）固定温度T（或压强p），即作横坐标轴的垂线，观察分析图中所示各物理量随压强p（或温度T）的变化结果。
（2）关键是准确判断所作垂线与原温度（或压强）曲线的交点的纵坐标。
（3）y可以是某物质的质量分数、转化率、浓度、浓度比值、体积分数、物质的量分数等。
图像IV：图像分析：（1）温度为点为化学平衡点。
（2）温度段是随温度（T）升高，反应速率加快，产物的浓度增大或反应物的转化率增大。
（3）温度段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果。
二、解答化学平衡图像问题的技巧在解答化学平衡图像问题时，要注意技巧性方法的应用。
1、“先拐先平，数值大”：在含量—时间曲线中，先出现拐点的，则先达到化学平衡状态，说明该曲线的温度较高或压强较大；2、“定一议二”：在含量—温度（或压强）曲线中，图像中有三个变量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系（因为化学平衡移动原理只适用于外界“单因素”的改变，导致的平衡移动的分析），即确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后（通常作一条横坐标的垂线），讨论横坐标与曲线的关系。
化学平衡图像--基本图像
化学平衡图像专题解题思路：一看轴（纵、横坐标的意义），二看线（线的走向和变化趋势），三看点（起点、折点、交点、终点、零点的意义），四看要不要作辅助线（等温线、等压线、平衡线），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等），六想规律（外界条件对反应速率的影响规律和化学平衡移动规律）1. 速率-时间图1. 对于达平衡的可逆反应X＋Y W＋Z，增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如上图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（）。
(A)Z，W为气体，X，Y中之一为气体(B)Z，W中之一为气体，X，Y为非气体(C)X，Y，Z皆为气体，W为非气体(D)X，Y为气体，Z，W中之一为气体2. 在一定条件下，反应A(g)＋B(g)C(g)（正反应为放热反应）达到平衡后，根据下列图象判断A． B． C． D．E．(1)升温，达到新的平衡的是( )(2)降压，达到新的平衡的是( )(3)减少C的量，移向新平衡的是( )(4)增加A的量，移向新平衡的是( )(5)使用催化剂，达到平衡的是( )2. 浓度（物质的量）-时间图3. 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图，下列表述中正确的是（）A．反应的化学方程式为：2 M NB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D.t1时，N的是M浓度的2倍3. 含量-时间-温度（压强）图4. 可逆反应m A（s）＋n B（g） e C（g）＋f D（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C％）与温度（T）和压强（P）的关系如下图：下列叙述正确的是（）。
(A)达平衡后，加入催化剂则C％增大(B)达平衡后，若升温，平衡左移(C)化学方程式中n＞ e+f(D)达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动5. 在密闭容器中进行下列反应：M（g）＋N（g） R（g）＋2L此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是（）(A) 正反应吸热，L是气体(B) 正反应吸热，L是固体(C) 正反应放热，L是气体(D) 正反应放热，L是固体或液体6. 可逆反应m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图（T2＞T1）,根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（）(A)到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动(D)化学方程式中一定n＞p+q8. 在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A（g）＋3B（g） 2 C（g）（正反应放热），某研究小组研究了其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出右边关系图。
2021届高考化学易错题练习：化学平衡图像【含答案】
2021届高考化学易错题练习化学平衡图像【错题纠正】例题1、合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究CO 2与CO 之间的转化。
为了弄清其规律，让一定量的CO 2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：C(s)＋CO 2(g)2CO(g)ΔH ，测得压强、温度对CO 、CO 2的平衡组成的影响如图所示：回答下列问题：(1)p 1、p 2、p 3的大小关系是________，欲提高C 与CO 2反应中CO 2的平衡转化率，应采取的措施为_____________。
图中a 、b 、c 三点对应的平衡常数大小关系是____________。
(2)900 ℃、1.013 MPa 时，1 mol CO 2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V ，CO 2的转化率为________，该反应的平衡常数K ＝________。
【解析】(1)正反应是气体体积增大的反应，增大压强，CO 的含量降低，根据图像可知，在温度相等时p 1对应的CO 含量最高，则p 1、p 2、p 3的大小关系是p 1<p 2<p 3。
升高温度CO 的含量升高，说明正反应是吸热反应，所以欲提高C 与CO 2反应中CO 2的平衡转化率，应采取的措施为升高温度、降低压强。
平衡常数只与温度有关系，升高温度平衡右移，平衡常数增大，则图中a 、b 、c 三点对应的平衡常数大小关系是K a ＝K b <K c 。
(2)900 ℃、1.013 MPa 时CO 的含量是80%，则C(s)＋CO(g) 2CO(g)起始量(mol) 1 0转化量(mol) x 2x平衡量(mol) 1－x 2x因此2x 1＋x＝0.8，解得x ＝23， 则CO 2的转化率为66.7%，反应的平衡常数K ＝⎝⎛⎭⎫43V 213V ＝163V。
【答案】(1)p1<p2<p3升高温度、降低压强K a＝K b<K c(2)66.7%16 3V例题2、(1)活性炭还原NO2的反应为2NO2(g)＋2C(s) N2(g)＋2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是__________(填“A”“B”或“C”)点。
化学平衡图像题型分析与处理_图文
感受高考
2015年全国课标卷Ⅱ，第27题(部分)
反应CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=-99kJ/mol
(1)图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为____a___（
填曲线标记字母），其判断理由是 该反应为放热反应，平衡常。数的
数值随温度的升高而降低
(2) 体系中的CO平衡转化率(α)温度和压强的关系如图2所示。α(CO)
值随温度升高而______（减填小“增大”或“减小”）其原因
是该反应为放热反应,在其他条件不变的情况下，升高温度反应逆向移动
；
图2中的压强由大到小为 p1>p2>p3 ，其判断理由
是在相同温度下，由.于该反应为气体分子数减少的反应，加压有利于提高CO的转化率
辅助线
等温线
1．化学平衡图像的分析及利用平衡移动原理进行解释；
V V(正)
平衡点 V(逆)
V V(正)
V(逆)
T
正反应是 吸热反应 （放热、吸热）
P
m + n > p +q ( > = < )
4.含量—时间—温度(压强)图像
常见形式有如下几种。(C%指产物的质量分数；B%指某反应 物的质量分数)
C% a b
t1 t2
t
C%不变，说明平衡没有移动，而t1 ＜t2,说明a使用了催化剂，b没用催 化剂。（或者对于反应前后气态物
质的量不变的反应，a增大压强。）
C1% C2%
t1 t2
t1＜ t2，所以T2 <T1(或P2 < P1) C2%< C1%，说明平衡右移，正反 应是吸热反应(或ΔVg ＜ 0） 。
请分析下面的图象 （T2 ＞ T1，正反应为放热反应 ）
化学平衡图像分析
a+b＞c 正反应为放热反应
a+b＞c 正反应为吸热反应
a+b＜c 正反应为吸热反应
a+b=c 正反应为放热反应
5.速率—温度（压强）图
化学平衡的图像分析
对于反应 2SO2 + O2
SO3 △H＜0 ,升温或增压时，
v(正)、v(逆)的变化如下图所示：
v
v
v(逆)
v(正)
v(正)
v(逆)
T
T升高，v(逆)加快程度大于v(正)
p
p升高，v(正)加快程度大于v(逆)
下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g) 应
化学平衡的图像分析 2C(g)+D(g)（正反
为吸热反应）的正逆反应速率的影响，其中正确的图象是（ ）
V V正
V
V逆
V正
V逆
A
T
v
V正
V逆
C
P
T
B
V
V逆 V正
P
D
6.平衡线 与 非平衡点
化学平衡的图像分析
α a
3.作出判断: 依题意仔细分析作出正确判断｡
这样的图像！
添加标题
情况1：加入催化剂
添加标题
情况2：当a+b=c时， 采用改变压强的方法
添加标题
B％
可逆反应m A（s）＋n B（g） e C（g）＋f D（g），反应过程中，当 其它条件不变时，C的百分含量（C％） 与温度（T）和压强（P）的关系如下图， 下列叙述正确的是（ ）
达平衡后，加入催化剂则C％增大
如图所示，反应：X (g) + 3Y (g) 2Z (g)（正反应为放热反应），在不
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微专题训练(八)A化学平衡图像分析与绘制1.(1)室温下,往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO,通入O3充分混合。
反应相同时间后,各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化如图W8-1。
图W8-1①n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少,原因是。
②臭氧的量对反应SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)的影响不大,试用过渡态理论解释可能原因:。
(2)尿素的制备:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH<0。
一定条件下,往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。
①该反应10 min 后达到平衡,测得容器中气体密度为4.8 g·L-1,平衡常数K=。
②如图W8-2是该条件下,系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势,当反应时间达到3 min 时,迅速将体系升温,请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线。
图W8-22.氢气因热值高、来源广、产物无污染,常被人们看作一种理想的“绿色能源”,氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。
(1)从可持续发展考虑,太阳能光解水制氢是获取H2的最好途径,但迄今仍然存在诸多问题,如光催化剂大多仅在紫外光区稳定有效,能够在可见光区使用的光催化剂不但催化活性低,而且几乎都存在光腐蚀现象,需使用牺牲剂进行抑制,能量转化效率低等,这些都阻碍了光解水的实际应用,需设计课题进一步研究解决。
下列设想符合研究方向的是。
A.将研究方向专注于紫外光区,无需考虑可见光区B.研究光腐蚀机理,寻找高稳定性、不产生光腐蚀的制氢材料C.研制具有特殊结构的新型光催化剂,开发低成本、高性能光催化材料D.研究新的光解水的催化机制,使利用红外光进行光解水制氢成为可能(2)利用废弃的H2S的热分解可生产H2:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。
现将0.30 mol H2S(g)通入到压强为p的恒压密闭容器中,在不同温度下测得H2S的平衡转化率如图W8-3所示:图W8-3①温度为T4℃时,初始体积为1 L,t min后,反应达到平衡,该温度下的平衡常数K=。
②若保持恒温T℃,将一定量的H2S(g)通入到恒压密闭容器中,反应一段时间后,压强为p的体系恰好达到平衡,试在图W8-4上画出不同起始压强下H2S转化率的趋势图。
图W8-43.[2020·浙江诸暨高三选考模拟] 氢气作为新能源,广泛应用于能源、化学等领域。
现阶段氢气主要通过天然气重整的方式进行工业生产。
发生的化学方程式如下:反应ⅠCH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206 kJ·mol-1反应ⅡCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41 kJ·mol-1副反应CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH3=+75 kJ·mol-1(1)①若仅发生反应Ⅰ,为提高CH4的平衡转化率,宜采用的反应条件为。
A.高温高压B.低温低压C.高温低压D.低温高压②某研究小组在一定条件下往恒温恒容的密闭容器中通入一定量的甲烷和水蒸气,实验过程中发现CO2的产率远大于CO的产率,请解释可能的原因: 。
(2)在实际生产过程中,科学家发现使用Ni作为催化剂(当Ni表面吸附大量碳时,会导致催化剂活性下降),可加快反应Ⅰ的反应速率,从而加快整个反应的进行,提高单位时间内H2的产率。
①某恒容体系中,压强为1.3 MPa,水/甲烷的物质的量之比为4,反应相同时间,H2的物质的量随反应温度的变化曲线如图W8-5所示。
cv图W8-5下列说法正确的是。
A.对反应Ⅰ而言,K T1>K T2B.水/甲烷的物质的量之比等于4,大于初始反应的化学计量数之比,有利于促进CH4的转化,同时也有利于CO转化为CO2C.使用Ni作催化剂,可增加活化分子百分数,从而加快反应速率,其主要原因是提高分子自身所具有的能量D.若控制其他条件不变,缩小体积,则CH4的平衡转化率将减小②在某恒温体系中,体积为1 L,水/甲烷的物质的量之比等于4,投入CH4的量为1 mol,若仅发生上述一系列反应,一段时间后,测得CH4的转化率为α,其中生成CO的选择性(转化的CH4中,生成CO的百分含量)为b,CO2的浓度为c mol·L-1,求此时H2的物质的量浓度为,CO的物质的量浓度为。
(3)现科学家发现,以Ni-CaO为复合催化剂能在一定程度上促进天然气重整反应的正向进行,使H2体积分数达到95%左右。
请从能量利用及平衡移动角度,理论分析以Ni-CaO为复合催化剂的优点: 。
4.[2020·浙江嘉兴教学模拟] 甲醇是重要的化工原料。
利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1,②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-58 kJ·mol-1,③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3=+41 kJ·mol-1。
回答下列问题:(1)利于提高反应①合成甲醇平衡产率的条件有。
A.高温B.低温C.低压D.高压E.催化剂=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图W8-6所示。
图中的压强最(2)合成气的组成n(H2)n(CO+CO2)大的是,解释α(CO)值随温度升高变化的原因:。
图W8-6(3)氮氧化物会对环境造成影响。
处理汽车尾气中的氮氧化物可用NH3催化还原法,假设在恒容密闭容器中仅发生反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH<0,测得NO的平衡转化率随温度的变化关系如图W8-7所示。
已知温度为T3时反应达到平衡所需时间为12 min。
请在图中画出不同温度下,反应都在12 min时,NO的转化率曲线示意图。
图W8-7微专题训练(八)B化学平衡图像分析与绘制1.(1)一定条件下,由CO2和H2制备甲醇的过程中发生下列反应。
反应1:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1反应2:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2反应3:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化的曲线如图W8-8所示。
图W8-8则ΔH2(填“大于”“小于”或“等于”)ΔH3,理由是。
(2)在温度为T1时,使体积比为3∶1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应。
T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图W8-9所示。
不改变其他条件,假定t时刻迅速降温到T2,一段时间后体系重新达到平衡。
试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至达到平衡状态的示意曲线。
图W8-92.[2020·浙江嘉兴一中高三选考模拟] 铝的利用成为人们研究的热点,是新型电池研发中重要的材料。
(1)通过以下反应制备金属铝。
反应1:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g)ΔH1=a kJ·mol-1反应2:Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g) ΔH2=b kJ·mol-1反应3:3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g)ΔH3试比较a、b的大小,并说明理由:a b,理由是。
(2)在高温条件下进行反应:2Al(l)+AlCl3(g)3AlCl(g)。
①向图W8-10甲所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉,再分别充入1 mol AlCl3(g),在相同的高温下进行反应。
图乙表示A容器内的AlCl3(g)体积分数随时间的变化图,在图乙中画出B容器内AlCl3(g)体积分数随时间的变化曲线。
图W8-10②1100 ℃时,向2 L密闭容器中通入3 mol AlCl(g),发生反应:3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g)。
已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%,则该反应的平衡常数K=。
③加入3 mol AlCl(g),在不同压强下发生反应,温度对产率的影响如图W8-11所示。
此反应选择温度为900 ℃的原因是。
研究表明,当温度达到2500 ℃以上时,图中曲线重合,试分析可能原因: 。
图W8-113.SO2和氮氧化物的转化和综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。
(1)H2还原法是处理燃煤烟气中SO2的方法之一。
已知:2H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l) ΔH=a kJ·mol—1H2S(g)H2(g)+S(s)ΔH=b kJ·mol—1H2O(l)H2O(g)ΔH=c kJ·mol-1写出SO2(g)和H2(g)反应生成S(s)和H2O(g)的热化学方程式: 。
图W8-12(2)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
若在T1℃、0.1 MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2[其中n(SO2) ∶n(O2)=2∶1],测得容器内总压强与反应时间如图W8-12所示。
①图中A点时,SO2的转化率为。
②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图W8-12所示,则C点的正反应速率v C(正)与A点的逆反应速率v A(逆)的大小关系为v C(正)v A(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③图中B点的压强平衡常数K p=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。
当废气在塔内停留时间均为90 s 的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图W8-13甲、乙所示。
图W8-13①由图甲知,当废气中的NO含量增加时,宜选用法提高脱氮效率。
②图乙中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率,其可能原因为。
(4)研究表明:NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。
图W8-14所示为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫、脱硝的影响。
图W8-14①写出废气中的SO2与NaClO2反应的离子方程式:。
②温度高于60 ℃后,NO 去除率随温度升高而下降的原因为。
4.[2020·浙江9+1高中联盟高三模拟] 采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)的分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]:t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 (1)已知:2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4 kJ·mol-1N2O4(g)2NO2(g)ΔH2=+55.3 kJ·mol-1O2(g)的ΔH=kJ·mol-1。