【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的催化氧化： SO2（g）＋12O2（g）SO3（g）　ΔH＝－98 kJmol－1?；卮鹣铝袉栴}：（1）釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖（a）所示，V2O5（s）與SO2（g）反應(yīng)生成VOSO4（s）和V2O4（s）的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。（2）當(dāng)SO2（g）、O2（g）和N2（g）%、%和82%時(shí)， MPa、 MPa壓強(qiáng)下，SO2平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖（b）所示。 MPa、550℃時(shí)的α＝　　　　 ，判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 影響α的因素有　　　　　　　　。（3）將組成（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）為2m% SO2（g）、m% O2（g）和q% N2（g）的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為α，則SO3壓強(qiáng)為　　　　 ，平衡常數(shù)Kp＝　　　　 （以分壓表示，分壓＝總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。（4）研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為：v＝k(αα39。1)（1－nα′）式中：k為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度t升高而增大；α為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，α′為某時(shí)刻SO2轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在α′＝，將一系列溫度下的k、α值代入上述速率方程，得到v～t曲線，如圖（c）所示。曲線上v最大值所對(duì)應(yīng)溫度稱為該α′下反應(yīng)的最適宜溫度tm。ttm時(shí)，v逐漸提高；ttm后，v逐漸下降。原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．[2020全國(guó)卷Ⅲ，28]二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：（1）CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n（C2H4）∶n（H2O）＝　　　　。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若增大壓強(qiáng)，則n（C2H4）　　　　（填“變大”“變小”或“不變”）。（2）理論計(jì)算表明，原料初始組成n（CO2）∶n（H2）＝1∶3， MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。圖中，表示C2HCO2變化的曲線分別是　　　　、　　　　。CO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的ΔH　　　　0（填“大于”或“小于”）。（3）根據(jù)圖中點(diǎn)A（440 K，），計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝　　　　　　　　（MPa）－3（列出計(jì)算式。以分壓表示，分壓＝總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。（4）二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng)，生成C3HC3HC4H8等低碳烴。一定溫度和壓強(qiáng)條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．[2019全國(guó)卷Ⅰ，28]水煤氣變換[CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）]是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉栴}：（1）Shibata曾做過下列實(shí)驗(yàn)：①使純H2緩慢地通過處于721 ℃下的過量氧化鈷CoO（s），氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co（s）， 0。②在同一溫度下用CO還原CoO（s）， 2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，還原CoO（s）為Co（s）的傾向是CO　　　　　　H2（填“大于”或“小于”）。（2）721 ℃時(shí)，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO（g）和H2O（g）混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng)，則平衡時(shí)體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為　　　　　　（填標(biāo)號(hào)）。A.＜　　　　　　　　　B． C．～ D．E.＞（3）我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注?？芍簹庾儞Q的ΔH　　　　　　0（填“大于”“等于”或“小于”）。該歷程中最大能壘（活化能）E正＝　　　　　　eV，寫出該步驟的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　。（4）Shoichi研究了467 ℃、489 ℃時(shí)水煤氣變換中CO和H2分壓隨時(shí)間變化關(guān)系（如下圖所示），催化劑為氧化鐵，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。計(jì)算曲線a的反應(yīng)在30～90 min內(nèi)的平均速率v（a）＝　　　　　　　　kPamin－1。467 ℃時(shí)pH2和pCO隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是　　　　　　　、　　　　　　　　。489 ℃時(shí)pH2和pCO隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是　　　　　　　　、　　　　　　　　。4．[2018全國(guó)卷Ⅱ，27]CH4－CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義，回答下列問題：（1）CH4—CO2催化重整反應(yīng)為：CH4（g）＋CO2（g）===2CO（g）＋2H2（g）。已知：C（s）＋2H2（g）===CH4（g）　ΔH＝－75 kJmol－1C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－394 kJmol－1C（s）＋12O2（g）===CO（g）　ΔH＝－111 kJmol－1該催化重整反應(yīng)的ΔH＝　　　　 kJmol－1，有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是　　　?。ㄌ顦?biāo)號(hào)）?！　　　　　．低溫高壓 D．低溫低壓某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4, 1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為　　　　 mol2L－2。 （2）反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：①由上表判斷，催化劑X　　　Y（填“優(yōu)于”或“劣于”），理由是　　　　　　　　　　　　　　　　，在反應(yīng)進(jìn)料氣組成，壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示，升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)，消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）和速率（v）的敘述正確的是　　　?。ㄌ顦?biāo)號(hào)）。A．K積、K消均增加B．v積減小、v消增加C．K積減小、K消增加D．v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大②在一定溫度下，測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v＝kp（CH4） [p(co2)]（k為速率常數(shù)）。在p（CH4）一定時(shí)，不同p（CO2）下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖2所示，則pa（CO2）、pb（CO2）、pc（CO2）從大到小的順序?yàn)椤　　　　　　　　　?第3講　化學(xué)平衡常數(shù)考點(diǎn)一1知識(shí)梳理1．濃度冪之積　濃度冪之積　K2. CPCCqDCmACnB3．(2)溫度4．(2)吸熱　放熱　放熱　吸熱思考　： 1K12．解析：＝cCO2c（H2）cCOc（H20），K2＝c（H20）c（H2），結(jié)合K1＝cCO2cCO，可知K3＝K1K2。答案：＝cCO2cCO　b. K1K2判斷　答案：(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)√　(7)　(8)2對(duì)點(diǎn)速練1．解析：A項(xiàng)，降溫，總反應(yīng)平衡右移，K增大，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，K1＝cO2c[O]cOK2＝c2O2c[O]cOK＝c3O2c2O3＝K1K2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，升溫，反應(yīng)①右移，c([O])增大，提高消毒效率，正確；D項(xiàng)，對(duì)于給定