1、,最佳反应条件、原因解释集训,专题六 大题题空逐空突破(八),1.二甲醚催化重整制氢的反应过程主要包括以下几个反应(以下数据为25 、1.01105Pa测定)：,1,2,3,4,5,6,7,8,工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如图所示：,1,2,3,4,5,你认为反应控制的最佳温度应为_(填字母)。 A.300350 B.350400 C.400450 D.450500 ,C,6,7,8,解析 400450 二甲醚的转化率较高，再升高温度，增大成本，转化率提高有限，温度太低，反应速率太慢。,2.重晶石主要成分为BaSO4，含少量的SiO2、CaO和MgO杂质，以下是一
2、种制取Ba(NO3)2的工业流程。,焙烧过程中主反应为：BaSO4 4C BaS 4CO，除此以外还可能有BaCO3等副产物生成，通过改变温度以及煤粉的用量可减少副反应发生。,1,2,3,4,5,6,7,8,(1)依据图1判断生成BaS的反应是_(填“放热”或“吸热”)反应；反应温度至少应控制在_以上。,解析 由图可知升高温度，CO的物质的量增大，则升高温度平衡正向移动，为吸热反应，为减少副反应的发生，应在600 以上进行。,1,2,3,4,5,6,7,8,吸热,600 ,(2)控制BaSO4的量不变，改变C的量，测得原料中碳的物质的量对平衡组成的影响如图2所示，判断原料中 至少为_(填字母)
3、。,解析 由图像可知加入C可以减少副反应，使硫酸钡完全转化生成BaS，且C生成CO，,1,2,3,4,5,6,7,8,c,3.以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO)，脱硝机理如图1，则总反应的化学方程式为_；脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2，为达到最佳脱硝效果，应采用的条件是_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,350 左右、,负载率3.0%,解析 根据图1可以知道，在催化剂的作用下，C2H4与NO、O2反应最终生成N2、CO2、,1,2,3,4,5,6,7,8,由图可知，b曲线的最高点处，脱硝率高，负载率低，温度适宜，适宜条件为350 左右、负载率3.0%。
4、,4.在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO，发生反应2NO(g) 2CO(g) N2(g)2CO2(g) H1746.5 kJmol1，图1为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。,(1)温度：T1_(填“”或“”) T2。,解析 根据反应2CO(g)2NO(g) N2(g)2CO2(g) H746.5 kJmol1，升高温度，平衡逆向移动，所以NO的体积分数会增大，即T1T2。,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中AG点中的_点。,解析 若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，则平衡
5、会逆向移动，NO的体积分数增加，重新达到的平衡状态可能是图中A点。,A,1,2,3,4,5,6,7,8,(3)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图2所示。若低于,解析 根据图像可知，温度较低时，催化剂的活性偏低，因此温度低于200 ，曲线脱氮率随温度升高变化不大；a点不是对应温度下的平衡脱氮率，因为该反应为放热反应，根据曲线可知，a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高。,1,2,3,4,5,6,7,8,200 ，图2中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主
6、要原因为_；a点_(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率，说明其理由_ _。,温度较低时，催化剂的活性偏低,不是,该反应为放热反应，根据,线可知，a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高,5.锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下图所示：,从溶液中得到锡酸钠晶体的实验操作是_、趁热过滤、洗涤、干燥。右图是“碱浸”实验的参数，请选择“碱浸”的合适条件_ _。,解析 由图可知，烧碱浓度为100 gL1，温度为85 时，锡浸出率最高。,蒸发结晶,烧碱浓度为,100 gL1、温度为85 ,1,2,3,4,5,6
7、,7,8,6.某实验室模拟反应2C(s)2NO2(g) N2(g)2CO2(g) H64.2 kJmol1，在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体，维持温度为T ，如图为不同压强下该反应经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析， 1 050 kPa前，反应中NO2转化率随着压强增大而增大的原因_ _；在1 100 kPa时，NO2的体积分数为_。,1,2,3,4,5,6,7,8,1 050 kPa前反应未达,平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，NO2转化率提高,50%,解析 根据示意图，1 050 kPa前，反应未达到平衡，随着压强增大，反应速率增大，NO2的
8、转化率加快；假设通入1 mol NO2， 2C(s)2NO2(g) N2(g)2CO2(g) 起始/mol 1 0 0 变化/mol 0.4 0.2 0.4 平衡/mol 0.6 0.2 0.4,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,7.T 时，向一恒容密闭容器中加入3 mol H2和1 mol Se，发生反应： H2(g)Se(s) H2Se (g) H0，温度对H2Se产率的影响如图： 550 时H2Se产率最大的原因：_ _。,低于550 时，温度越高反应速率越快，H2Se的产率越大；高于550 时，反应达到平衡，该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，H2Se
9、的产率越小,8.将甲醇转化耦合到丁烯裂解过程中生产丙烯，主要涉及下列反应： 2C4H8(g)2C3H6(g) C2H4(g) H0 2CH3OH(g)C2H4(g)2H2O(g) H0 C2H4(g)C4H8(g)2C3H6(g) H0 已知：甲醇吸附在催化剂上，可以活化催化剂；甲醇浓度过大也会抑制丁烯在催化剂上的转化。,1,2,3,4,5,6,7,8,1.0,(2)图2是某压强下，将CH3OH和C4H8按一定的物质的量之比投料，反应达到平衡时C3H6的体积分数随温度的变化曲线。由图可知平衡时C3H6的体积分数随温度的升高呈现先升高后降低，其原因可能是_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,
10、300500 时，丁烯裂解(反应)为主要反应，是吸热反应，升高温度，平衡正移，使C3H6的体积分数增大；温度高于500 时，反应均为主要反应，是放热反应，升高温度，平衡逆移，使C3H6的体积分数降低，同时温度升高易发生副反应，C3H6可能转化为C2H4、C3H8、C4H10、 等，使C3H6的体积分数降低,解析 由图2可知，300500 时，丁烯裂解(反应)为主要反应，是吸热反应，升高温度，平衡正移，使C3H6的体积分数增大；温度高于500 时，反应均为主要反应，是放热反应，升高温度，平衡逆移，使C3H6的体积分数降低，同时温度升高易发生副反应，C3H6可能转化为C2H4、C3H8、C4H10、 等，使C3H6的体积分数降低。,1,2,3,4,5,6,7,8,本课结束,