第三節(jié)化學平衡常數(shù)-2023屆高考化學一輪針對性復習方案2_第1頁
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文檔簡介

第三節(jié)化學平衡常數(shù)和轉化率【必備知識要求】1.了解化學平衡常數(shù)(K)的含義,能利用化學平衡常數(shù)進行相關計算。2.能正確計算化學反應的平衡轉化率(α)。3.區(qū)別某時刻的轉化率和平衡轉化率【關鍵能力及高考要求】關鍵能力要求:理解辨析能力、化學計算能力、歸納論證能力。高考要求:本節(jié)內容是高考??純热?,常常與化學理論、化工生產、元素化合物知識相結合進行考查,考查平衡常數(shù)的表達式的書寫及有關計算;還結合外界條件對化學平衡的影響,考查化學平衡常數(shù)的影響因素及應用?!緦W科核心素養(yǎng)解析】1.變化觀念與平衡思想:能從化學平衡常數(shù)的角度分析化學反應,運用化學平衡常數(shù)解決問題。能多角度、動態(tài)地分析化學反應的轉化率,運用化學反應原理解決實際問題。2.證據(jù)推理與模型認知:知道可以通過分析、推理等方法認識研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系,建立模型。能運用模型解釋化學平衡的移動,揭示現(xiàn)象的本質和規(guī)律。3.科學探究與創(chuàng)新意識:具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學觀念,能運用化學反應原理對與化學有關的社會熱點問題做出正確的價值判斷。必備知識點1化學平衡常數(shù)及影響因素1.概念在一定溫度下,當一個可逆反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù),稱為化學平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù)),用符號K表示。2.表達式(1)對于反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),K=eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)。(2)化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式書寫形式的關系化學方程式平衡常數(shù)關系式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1=cK2=K(或K1K3=112N2(g)+32H2(g)NH3K2=c2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3=c EQ\o\ac(○,1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)K1EQ\o\ac(○,2)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2EQ\o\ac(○,1)+EQ\o\ac(○,2)CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)K3K3=K1.K23.意義平衡常數(shù)表明在一定條件下反應進行的程度。K越大,表示反應進行的程度越大。4.影響因素(1)內因:反應物本身的性質。(2)外因:K只受溫度的影響,與濃度、壓強、催化劑等外界因素無關。5.K值與可逆反應進行程度的關系K<10-510-5~105>105反應程度很難進行反應可逆反應可接近完全【知識理解提點】1.固體物質和純液體物質的濃度視為常數(shù),通常不計入平衡常數(shù)表達式中。2.代入平衡常數(shù)表達式中的濃度是平衡濃度。3.化學平衡常數(shù)表達式與具體的化學方程式相對應,同一個化學反應,用不同的化學方程式表示時,其平衡常數(shù)表達式不同。4.化學平衡常數(shù)的兩大應用(1)判斷平衡移動的方向:對于可逆反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在任意狀態(tài)下,生成物的濃度和反應物的濃度之間的關系用濃度商Q=eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)表示,則:eq\a\vs4\al(Q)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<K反應向正反應方向進行,v正>v逆,=K反應處于化學平衡狀態(tài),v正=v逆,>K反應向逆反應方向進行,v正<v逆))(2)判斷反應的熱效應:若升高溫度,K值增大,則正反應為吸熱反應;若升高溫度,K值減小,則正反應為放熱反應。【惑點辨析】判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。1.平衡常數(shù)發(fā)生變化,化學平衡不一定發(fā)生移動。()2.化學平衡發(fā)生移動,平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化。()3.平衡常數(shù)表達式中,物質的濃度可以是任一時刻的濃度。()4.可逆反應2A(s)+B(g)2C(g)+3D(g)的平衡常數(shù)為K=c2(5.對于同一可逆反應,升高溫度,則化學平衡常數(shù)增大。()6.增大反應物的濃度,平衡正向移動,化學平衡常數(shù)增大。()7.平衡常數(shù)和轉化率都能體現(xiàn)可逆反應進行的程度。()8.對于反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),升高溫度,K值減小,則ΔH<0。()【夯基例析·跟蹤演練】【基礎例析】考查化學平衡常數(shù)及影響因素例1.(2021·廣東高三二模)和合成的原理:,按相同的物質的量投料,測得在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示。下列說法正確的是A.B.反應速率:C.平衡常數(shù):D.的體積分數(shù):【跟蹤演練】1.某溫度下2L密閉容器中3種氣體起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時的物質的量(n)如表所示,下列說法正確的是()A.該溫度下,此反應的平衡常數(shù)表達式是K=eq\f(c2X·cY,c3W)B.其他條件不變,升高溫度,若W的體積分數(shù)減小,則此反應ΔH<0C.其他條件不變,使用催化劑,正、逆反應速率和平衡常數(shù)均增大,平衡不移動D.其他條件不變,當密閉容器中混合氣體密度不變時,表明反應已達到平衡【基礎例析】化學平衡常數(shù)的應用例2.(2022·上海高三二模)一定溫度下,在三個體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:,達到平衡,測得數(shù)據(jù)如下表:容器溫度/K物質的起始濃度/mol·L-1物質的平衡濃度/mol·L-1c(X)c(Y)c(Z)c(Z)Ⅰ2000.100.3000.020Ⅱ5000.100.3000.017Ⅲ2000.200.600下列說法正確的是A.該反應的正反應為吸熱反應B.達到平衡時,容器Ⅰ中反應物轉化率比容器Ⅲ中的大C.達到平衡時,容器Ⅲ中c(X)小于容器Ⅱ中c(X)的兩倍D.達到平衡時,容器Ⅱ所需的時間比容器Ⅰ中的長【跟蹤演練】2.(2021·遼寧沈陽市·高三一模)可用于合成甲醇,其反應的化學方程式為。在一容積可變的密閉容器中充有與,在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇。的平衡轉化率(α)與溫度(T)、壓強(P)的關系如圖所示。下列說法正確的是A.合成甲醇的反應為放熱反應B.壓強為C.、、三點的平衡常數(shù)為D.若達平衡狀態(tài)時,容器的體積為,則在平衡狀態(tài)時容器的體積也為必備知識點2平衡常數(shù)和壓強化學平衡常數(shù)Kp的計算一、“三段式”法是有效解答化學平衡計算題的“萬能鑰匙”。解題時,要注意清楚條理地列出起始量、轉化量、平衡量,按題目要求進行計算,同時還要注意單位的統(tǒng)一。1.分析三個量:起始量、變化量、平衡量。2.明確三個關系(1)對于同一反應物,起始量-變化量=平衡量。(2)對于同一生成物,起始量+變化量=平衡量。(3)各轉化量之比等于各反應物的化學計量數(shù)之比。3.計算方法:三段式法化學平衡計算模式:對以下反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B起始物質的量濃度分別為amol/L、bmol/L,達到平衡后消耗A的物質的量濃度為mxmol/L。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始量(mol/L)ab00變化量(mol/L)mxnxpxqx平衡量(mol/L)a-mxb-nxpxqx平衡常數(shù):K=eq\f((px)p·(qx)q,(a-mx)m·(b-nx)n)。二、壓強平衡常數(shù)Kp(1)Kp含義:在化學平衡體系中,用各氣體物質的分壓替代濃度計算的平衡常數(shù)叫壓強平衡常數(shù)。(2)計算技巧:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)總量總壓起始量(mol/L)ab00n0=a+bP0變化量(mol/L)mxnxpxqx平衡量(mol/L)a-mxb-nxpxqxn平=(a-mx)+(b-nx)+px+qxP平平衡分壓eq\f((a-mx),n平)P平eq\f((b-mx),n平)P平eq\f(px,n平)P平eq\f(px,n平)P平第一步,根據(jù)“三段式”法計算平衡體系中各物質的物質的量或物質的量濃度;第二步,計算各氣體組分的物質的量分數(shù)或體積分數(shù);(1)平衡前后的壓強之比:eq\f(p平,p始)=eq\f((a-mx)+(b-nx)+px+qx,a+b)。(2)某氣體組分的體積分數(shù)=某氣體組分的物質的量分數(shù)=eq\f(某氣體組分的物質的量,混合氣體總的物質的量)×100%。第三步,根據(jù)分壓計算公式求出各氣體物質的分壓,某氣體的分壓=氣體總壓強×該氣體的體積分數(shù)(或物質的量分數(shù));第四步,根據(jù)平衡常數(shù)計算公式代入計算。例如,N2(g)+3H2(g)2NH3(g),壓強平衡常數(shù)表達式為Kp=eq\f(p2NH3,pN2·p3H2)?!局R理解提點】1.利用ρ混=eq\f(m總,V)和Mr=eq\f(m總,n總)計算時要注意m總應為氣體的總質量,V應為反應容器的體積,n總應為氣體的總物質的量。2.起始濃度、平衡濃度不一定符合化學計量數(shù)之比,但物質之間是按化學計量數(shù)之比反應和生成的,故各物質的濃度變化之比一定等于化學計量數(shù)之比,這是計算的關鍵。3.凡是氣體的壓強變化、密度變化均必須轉化為物質的量的變化或氣體的體積變化才能進行相關計算。4.在進行有關化學平衡的“三段式”計算時,要注意各物質的起始量、轉化量和平衡量三者單位的統(tǒng)一?!竞换觥じ櫻菥殹俊净A例析】化學平衡常數(shù)的計算例3.(2022·湖南長沙雅禮中學高三月考)500K時,在三個容積均為2L的恒容密閉容器中,發(fā)生反應:A(g)+2B(g)2C(g)?H<0。實驗測得:v正=k正c(A)c2(B),v逆=k逆c2(C),其中k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。下列說法正確的是容器編號起始物質的量(mol)平衡時A的物質的量(mol)ABCⅠ001.20.4Ⅱ0.41.00.6Ⅲ0.71.00A.達平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為4∶5B.達平衡時,容器Ⅲ中B的體積分數(shù)小于50%C.達平衡時,容器Ⅱ中c(A)/c(C)比容器Ⅰ中的大D.當溫度改變?yōu)門時,若k正=k逆,則T<500K【跟蹤演練】3.(2022·河北高三一模)工業(yè)上制備合成氣的工藝主要是水蒸氣重整甲烷:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH>0,在一定條件下,向體積為1L的密閉容器中充入1molCH4(g)和1molH2O(g),測得H2O(g)和H2(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示,下列說法正確的是()A.達到平衡時,CH4(g)的轉化率為75%B.0~10min內,v(CO)=0.075mol·L-1·min-1C.該反應的化學平衡常數(shù)K=0.1875D.當CH4(g)的消耗速率與H2(g)的消耗速率相等時,反應到達平衡【基礎例析】壓強平衡常數(shù)的計算例4.(2022·江蘇高三期中)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應:C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示:已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分數(shù)。下列說法正確的是A.650℃時,反應達平衡后CO2的轉化率為25.0%B.550℃時,若充入惰性氣體,v(正)、v(逆)均減小,平衡不移動C.T℃時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向正反應方向移動D.925℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=24.0p總【跟蹤演練】4.(2022·天津市海河中學高三月考)在一體積可變的密閉容器加入足量的Mn3C固體,并充入0.1molCO2,發(fā)生反應Mn3C(s)+CO2(g)?3Mn(s)+2CO(g)。已知:CO與CO2平衡分壓比的自然對數(shù)值[ln]與溫度的關系如圖所示(已知:平衡分壓=總壓×物質的量分數(shù),Kp是用平衡分壓代替濃度計算所得的平衡常數(shù))。下列說法正確的是()A.該反應ΔH<0B.縮小容器體積有利于提高CO2的平衡轉化率C.X點反應達到平衡時,則CO2的轉化率為33.3%D.假設1050K時,X點反應達到平衡時容器的總壓強為akPa,則該溫度下Kp為0.5akPa必備知識點3平衡轉化率和某時段轉化率及計算一、轉化率有兩種:1.平衡轉化率:化學反應達到平衡是的轉化率,化學反應速率對其不產生影響,化學平衡移動才有影響。催化劑對平衡轉化率無影響。2.某時段轉化率:化學反應在某一段時間內的轉化率,化學反應速率越快,轉化率越大;催化劑對某時段轉化率產生影響。二、影響平衡的因素對轉化率的影響aA(g)+bB(g)mM(s)+nN(g);?H化學反應平衡的特點壓強對平衡的影響:要比較系數(shù)a+b和n的大小溫度對平衡的影響:要看?H的正負起始量對平衡的影響:在VL的容器中,加入Pmol的A和qmol的B,要看投料比值λ=p:q的大小K=eq\f(cnN,caA·cbB)轉化率a移動方向N的濃度起始量(投料比λ=p:q)λ=p:q增大不變增A,B的轉化率a增大,A的轉化率減少——————λ=p:q減少不變增B,A的轉化率a增大,B的轉化率減少——————溫度(T)?H>0吸熱升T增大平衡轉化率a增大正向增大降T減少平衡轉化率a減少逆向減少?H<0放熱升T減少平衡轉化率a減少逆向減少降T增大平衡轉化率a增大正向增大壓強(P)a+b=n不變加P、不變平衡轉化率a不變不變增大減P不變平衡轉化率a不變不變減少a+b>n減少加P不變平衡轉化率a增大正向增大減P平衡轉化率a減少逆向減少a+b<n增大加P不變平衡轉化率a減少逆向增大減P平衡轉化率a增大正向減少催化劑催化劑的選擇性決定產物無影響平衡轉化率a不變無影響無影響某時段的轉化率a增大三、轉化率和產率的計算1.對于化學反應aA+bBcC+dD,達到平衡時,反應物A的平衡轉化率=eq\f(A的起始濃度-A的平衡濃度,A的起始濃度)×100%。2.生成物的平衡產率:實際產量(指生成物)占理論產量的百分數(shù)。一般來講,轉化率越高,原料利用率越高,產率越高。產率=eq\f(實際產量,理論產量)×100%?!局R理解提點】1.對于化學反應aA(g)+bB(g)mM(s)+nN(g);?H,在VL的容器中,加入Pmol的A和qmol的B,當投料比值λ=p:q=a:b時,則A、B的轉化率相等。即投料比=系數(shù)比時,轉化率相等。2.只有一種氣體反應物的反應,增加這種反應物,平衡轉化率的變化,按照加壓來判斷。3.按相同比例增加各種反應物的濃度,就是加壓?!竞换觥じ櫻菥殹俊净A例析】例5.(2022·江西新余市·高三二模)研究氮的氧化物的性質對于消除城市中汽車尾氣的污染具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:(2)若將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中發(fā)生反應:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),若反應達到平衡時,所得的混合氣體中含的體積分數(shù)隨的變化曲線如圖3.①a、b、c、d四點的平衡常數(shù)從小到大的順序為______。②若,反應達平衡時,的體積分數(shù)為20%,則NO的轉化率為______?!靖櫻菥殹?.(2022·山東濟寧市·高三二模)氮氧化物(NOx)是一類特殊的污染物,它本身會對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康造成危害,必須進行治理或綜合利用。(2)在溫度500K時,向盛有食鹽的恒容密閉容器中加入NO2、NO和Cl2,發(fā)生如下兩個反應:Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1Ⅱ.2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2①關于恒溫恒容密閉容器中進行的反應Ⅰ和Ⅱ的下列說法中,正確的是___(填標號)。a.△H1和△H2不再變化,說明反應達到平衡狀態(tài)b.反應體系中混合氣體的顏色保持不變,說明反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)c.同等條件下,反應Ⅰ的速率遠遠大于反應Ⅱ,說明反應Ⅰ的活化能小,△H1<△H2d.達平衡后,向反應體系中再通入一定量ClNO(g),NO2(g)和NO(g)的百分含量均減?、谌粝?L恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.1molCl2發(fā)生反應Ⅱ,起始總壓為p。10分鐘后達到平衡,用ClNO(g)表示平均反應速率v平(ClNO)=0.008mol·L-1·min-1。則NO的平衡轉化率α=_____,該反應的平衡常數(shù)Kp=____(以分壓表示,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。必備知識點3化學反應進行的方向1.化學反應方向的判斷(1)自發(fā)過程A.含義在一定條件下,不需要借助外力作用就能自動進行的過程。B.特點①體系趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或釋放熱量)。②在密閉條件下,體系有從有序轉變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。(2)自發(fā)反應在一定條件下無需外界幫助就能自發(fā)進行的反應稱為自發(fā)反應。(3)判斷化學反應方向的依據(jù)A.焓變與反應方向研究表明,對于化學反應而言,絕大多數(shù)放熱反應都能自發(fā)進行,且反應放出的熱量越多,體系能量降低得也越多,反應越完全。可見,反應的焓變是制約化學反應能否自發(fā)進行的因素之一。B.熵變與反應方向①研究表明,除了熱效應外,決定化學反應能否自發(fā)進行的另一個因素是體系的混亂度。大多數(shù)自發(fā)反應有趨向于體系混亂度增大的傾向。②熵和熵變的含義a.熵的含義熵是衡量一個體系混亂度的物理量,用符號S表示。同一條件下,不同物質有不同的熵值,同一物質在不同狀態(tài)下熵值也不同,一般規(guī)律是S(g)>S(l)>S(s)。b.熵變的含義熵變是反應前后體系熵的變化,用ΔS表示,化學反應的ΔS越大,越有利于反應自發(fā)進行。C.綜合判斷反應方向的依據(jù)①ΔH-TΔS<0,反應能自發(fā)進行。②ΔH-TΔS=0,反應達到平衡狀態(tài)。③ΔH-TΔS>0,反應不能自發(fā)進行。2.控制反應條件的目的(1)促進有利的化學反應:通過控制反應條件,可以加快化學反應速率,提高反應物的轉化率,從而促進有利的化學反應進行。(2)抑制有害的化學反應:通過控制反應條件,也可以減緩化學反應速率,減少甚至消除有害物質的產生或控制副反應的發(fā)生,從而抑制有害的化學反應繼續(xù)進行。3.控制反應條件的基本措施(1)控制化學反應速率的措施通過改變反應體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(或濃度)、固體的表面積以及使用催化劑等途徑調控反應速率。(2)提高轉化率的措施通過改變可逆反應體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(或濃度)等改變可逆反應的限度,從而提高轉化率。【知識理解提點】1.一般規(guī)律是S(g)>S(l)>S(s)。2.反應能否自發(fā)進行需綜合考慮焓變和熵變對反應的影響,復合判據(jù)ΔH-TΔS<0的反應不一定能夠實際發(fā)生,只是指出了在該條件下化學反應自發(fā)進行的趨勢,還要考慮化學反應的快慢問題。3.焓變、熵變和溫度對化學反應方向的影響ΔHΔSΔH-TΔS反應情況-+永遠是負值在任何溫度下過程均自發(fā)進行+-永遠是正值在任何溫度下過程均非自發(fā)進行++低溫為正高溫為負低溫時非自發(fā),高溫時自發(fā)--低溫為負高溫為正低溫時自發(fā),高溫時非自發(fā)4.工業(yè)合成氨的條件選擇(1).反應原理:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。(2).反應特點:壓強對平衡的影響:氣體分子數(shù)減小;溫度對平衡的影響:放熱反應(3).從反應快慢和反應限度兩個角度選擇反應條件工業(yè)目的以盡量低的成本,在單位時間內得到盡量多的產品的產量,不是產率。選擇條件選擇依據(jù)選擇最終結果平衡原理依據(jù)反應速率投料比理論上講,n(N2):n(H2)=1:3時,平衡混合物中,NH3的含量最高。eq\f(1,2.8)采用循環(huán)操作提高原料利用率溫度ΔH溫度升高,平衡左移,轉化率和產率低,所以溫度不能過高。溫度低,反應速率慢,單位時間內產量低。400~500℃壓強氣體分子數(shù)減小的反應,加壓,平衡右移,轉化率和產率高,所以要高壓。但是,壓強大,成本高,所以壓強不能太大。10~30MPa催化劑加入催化劑,可以加快化學反應速率,提高單位時間內產量。催化劑的活性,對溫度有要求。以鐵觸媒作催化劑(400~500℃活性最高)【惑點辨析】判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。1.CaCO3CaO+CO2↑是一個熵增的過程。()2.吸熱且熵增加的反應,當溫度升高時,反應一定能自發(fā)進行。()3.-10℃的液態(tài)水結成冰,可用熵變的判據(jù)來解釋反應的自發(fā)性。()4.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=185.57kJ·mol-1能自發(fā)進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉變的傾向。()5.一定溫度下,反應MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。()6.反應NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行,則該反應的ΔH<0。()【夯基例析·跟蹤演練】【基礎例析】考查化學反應進行方向的判斷例6.(2022·全國高三一模)下列說法不正確的是()A.焓變是一個與反應能否自發(fā)進行有關的因素,多數(shù)能自發(fā)進行的反應都是放熱反應B.在同一條件下物質有不同的熵值,其體系的混亂程度越大,熵值越大C.一個反應能否自發(fā)進行取決于反應放熱還是吸熱D.一個反應能否自發(fā)進行與焓變和熵變的共同影響有關【跟蹤演練】6.下列說法正確的是()A.在溫度、壓強一定的條件下,焓因素和熵因素共同決定一個化學反應的方向B.溫度、壓強一定時,熵增加的反應一定能自發(fā)進行C.反應熵變是決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素D.固體的溶解過程只與焓變有關【基礎例析】考查化學反應條件的控制例7.(2021·湖北高三二模)萘()與濃硫酸發(fā)生取代反應可以生成2種取代產物,反應進程中能量變化如圖所示。其中相同投料,經歷相同時間,不同反應溫度時產物的比例不同,在40℃和160℃時,得到1-取代產物與2-取代產物的比例分別為96:4和15:85,下列說法正確的是A.1-取代產物比2-取代產物更穩(wěn)定B.升溫時,1-取代反應的正反應速率減小,2-取代反應的正反應速率增大C.選擇合適的催化劑同樣可以提高2-取代產物比率D.升溫時,2-取代產物比率提高是因為2-取代反應平衡正向移動【跟蹤演練】7.(2022·江蘇高三二模)CO、分別與反應均能制得糧食熏蒸劑COS,反應如下:反應Ⅰ:平衡常數(shù)反應Ⅱ:平衡常數(shù)已知:在相同條件下,。向兩個容積相同的密閉容器中按下表投料(不參與反應),在催化劑作用下分別發(fā)生上述反應,在相同的時間內COS的物質的量隨溫度的變化關系如下圖中實線所示。圖中虛線c、d表示兩反應的平衡曲線。反應Ⅰ反應Ⅱ起始投料CO起始物質的量(mol)113113下列有關說法正確的是A.,曲線d為反應Ⅱ的平衡曲線B.900℃時,平衡常數(shù)C.相同條件下,延長反應時間能使反應體系中Y點COS的量達到W點D.恒溫恒容下,向W點表示的反應體系中增大的物質的量,能提高的轉化率【高考應用】高頻考點1轉化率的提高和計算1.增加轉化率的方法提高轉化率的方法平衡轉化率a1.增加一種反應物的濃度,可以提高另一種反應物的轉化率。2.改變投料比,減小投料的物質,轉化率增加。3.吸熱反應,升高溫度,可以提高平衡轉化率。放熱反應,降低溫度,可以提高平衡轉化率。4.取出產物,可以提高平衡轉化率。5.對于氣體分子數(shù)減小的反應,加壓可以提高平衡轉化率。對于氣體分子數(shù)增加的反應,減壓可以提高平衡轉化率。6.催化劑對平衡轉化率無影響。某時段的轉化率只要能增大化學反應速率因素,能提高某時段的轉化率。1.加壓、增加反應物的濃度、升溫能提高某時段的轉化率。2.使用催化劑,能提高某時段的轉化率。2.轉化率的計算(1).對于化學反應aA+bBcC+dD,達到平衡時,反應物A的平衡轉化率=eq\f(A的起始濃度-A的平衡濃度,A的起始濃度)×100%。(2)某時段的轉化率=eq\f(某反應物轉化的量,某反應物起始的量)×100%,如α(A)平=eq\f(mx,a)×100%。(3).已知以下數(shù)據(jù),用三段式計算,可計算平衡轉化率EQ\o\ac(○,1).已知起始濃度和平衡濃度,EQ\o\ac(○,2).已知起始濃度(或起始投料比)和平衡常數(shù)EQ\o\ac(○,3).已知起始濃度(或起始投料比)和平衡時某物質的百分含量或物質的量分數(shù)EQ\o\ac(○,4).已知起始進料比、總體積和平衡時的體積變化量EQ\o\ac(○,5).已知起始進料比、總壓強和平衡時的壓強變化量【高考實例】例1.(2017·全國高考試題)近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子,它具有參與調節(jié)神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?;卮鹣铝袉栴}:(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時,將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中,反應平衡后水的物質的量分數(shù)為0.02。①H2S的平衡轉化率=_______%,反應平衡常數(shù)K=________。②在620K重復試驗,平衡后水的物質的量分數(shù)為0.03,H2S的轉化率_____,該反應的H_____0。(填“>”“<”或“=”)③向反應器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉化率增大的是________(填標號)A.H2SB.CO2C.COSD.N2【考點演練】1.(2021·全國高考試題)二氧化碳催化加氫制甲醇,有利于減少溫室氣體二氧化碳?;卮鹣铝袉栴}:(2)合成總反應在起始物時,在不同條件下達到平衡,設體系中甲醇的物質的量分數(shù)為,在℃下的、在下的如圖所示。①用各物質的平衡分壓表示總反應的平衡常數(shù),表達式_______;②圖中對應等壓過程的曲線是_______,判斷的理由是_______;③當時,的平衡轉化率____,反應條件可能為___或___。2.(2021·浙江高考試題)含硫化合物是實驗室和工業(yè)上的常用化學品。請回答:(2)已知。時,在一恒容密閉反應器中充入一定量的和,當反應達到平衡后測得、和的濃度分別為、和。①該溫度下反應的平衡常數(shù)為_______。②平衡時的轉化率為_______。高頻考點2Kc和Kp的計算1.已知以下數(shù)據(jù),用三段式計算,可計算Kc(1).已知起始濃度和平衡濃度,(2).已知起始濃度(或起始投料比)和某反應物的轉化率(3).已知起始濃度(或起始投料比)和平衡時某物質的百分含量或物質的量分數(shù)(4).已知起始進料比、總體積和平衡時的體積變化量(5).已知起始進料比、總壓強和平衡時的壓強變化量這些數(shù)據(jù)可以由文字敘述提供,也可以由圖像

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