2023高考化學(xué)平衡圖像

［命題分析］

新型圖像往往根據(jù)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)，結(jié)合圖像；分析投料比、轉(zhuǎn)化率、

產(chǎn)率的變化。此類題目信息量較大，能充分考查學(xué)生讀圖、提取信

息、解決問(wèn)題的能力，在高考中深受命題者青睞。

Z

7

1.陌生”速率.平衡圖像〃認(rèn)知模型構(gòu)建

明確研究對(duì)象

審題出發(fā)點(diǎn)溫度對(duì)化學(xué)

平衡的影響

自

變

量

因

隨

變判斷

定性

的

量

平衡常數(shù)K變的正負(fù)

分析

趨

化

反應(yīng)速率”定量勢(shì)判斷氣體分

計(jì)算子數(shù)變化

轉(zhuǎn)化率a

壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)

平衡的影響

2.陌生圖像題的解題步驟

即分析可逆反應(yīng)方程式，觀察物質(zhì)的狀態(tài)、

氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化（正反應(yīng)是氣體分子

看特占

上工數(shù)增大的反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反

步

應(yīng)）、反應(yīng)熱（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱

反應(yīng)）等。

V即識(shí)別圖像類型、橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義、線

第識(shí)圖像和點(diǎn)（起點(diǎn)、折點(diǎn)、拐點(diǎn)等）的意義。利用“先拐

---------------------------A

先平數(shù)值大”的規(guī)律分析判斷，即曲線先出

T現(xiàn)拐點(diǎn)，先達(dá)到平衡，其溫度、壓強(qiáng)越大。

第

三型組聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)

步"的影響規(guī)律，特別是影響因素的適用條件等。

第

四圖表與規(guī)律整合。逐項(xiàng)分析圖表，重點(diǎn)看圖

步表是否符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、外界條件對(duì)化

學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律。

?圖像解析I關(guān)注曲線上的特殊節(jié)點(diǎn)

【例題1】在有氧條件溫度升高NO、與NH3反密O*反應(yīng)生成N2。將一定比例的02

N%和NO*的混合氣缶應(yīng)生成N2速率迅速增大血器中反應(yīng)，裝置見(jiàn)題圖-1。

?

、

"》

該

度

內(nèi)

度

相

顏

性

化

舌

溫

溫14<

，M

健6O

成

速

反

和

升

守

提

高

高s(iJM

OH生

3

效

泡

共

的

率迅

同

曾大No

導(dǎo)40

20

01200300380510

催該溫度范圍內(nèi)，溫度升高溫度/C

______，中士HiMTT*FlT71

目-2

NOV與NH3生成N2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

反應(yīng)相同時(shí)間D,升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

N%與。2反應(yīng)生成了NO

(1)在50~25,導(dǎo)致NO、去除率下降要原

因是_________

(2)當(dāng)反應(yīng)溫度高于380。(3時(shí)，NO,的去除率迅速下降的原因可能是

像解析I關(guān)注曲線的相互關(guān)聯(lián)

【例題2】采用“聯(lián)合脫硫脫氮技術(shù)”處理煙氣(含CO"SO2、NO)可獲得含

CaCO3.CaSO4,Ca(N(h)2等副產(chǎn)品，工業(yè)流程如題圖”所示。

石灰乳150

NO2分解成NO和。2,導(dǎo)致反應(yīng)

6100

煙氣一*反日后NO2的物質(zhì)的量減少ONO2

?NO

被氧化成更高價(jià)態(tài)

副產(chǎn)品v反日NOO3

的氧化物00.6671.000

):“(NO)

NO2被。3氧化成更高價(jià)態(tài)

預(yù)處理器中發(fā)!的氧化物

O2+O2f2NO+O2=2NO2O室溫

下，固定進(jìn)入領(lǐng)處理器的NO的物質(zhì)的量,改變加入。3的物質(zhì)的量，反應(yīng)一段

時(shí)間后體系中”(NO).”(NO2)隨反應(yīng)前〃。)：〃(NO)的變化如題圖?2所示。當(dāng)

〃(。3)：〃(NO)>1時(shí)，反應(yīng)后Nth的物質(zhì)的量減少，其原因是

?圖像解析I關(guān)注曲線上的關(guān)鍵數(shù)據(jù)

【例題3】已知水溶液中112so3.HSO3.SO32-隨pH的分布如題圖”所示,

Na2s03的溶解度曲線如題圖-2所示）。

1.00—

0.80-\

60

°-H2SO^

0.40-

0.20-

0-

579020406080100

溫度/℃

圖-2

請(qǐng)補(bǔ)充完整由NaHSCh溶液制備無(wú)水NazSCh的實(shí)驗(yàn)方案：,用少

量無(wú)水乙醇洗滌，干燥，密封包裝。

邊攪拌邊向NaH阻滯觸滴加NaOH溶液，嗝§酒四，pH約為10時(shí)，

施就獻(xiàn)喻蝌落漏寫(xiě)隔液至融量篇翹監(jiān)高的炳副優(yōu)

下趁熱過(guò)濾攪拌P11=1。34。＜3以上趁熱過(guò)濾

[典題示例1]

在容積為2L理號(hào)容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)

xA(g)+jB(g)zC(g),圖1表示200℃時(shí)容

器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系，

圖2表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起

始〃(A)g〃(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確

的是()

A.200℃時(shí)，反應(yīng)從開(kāi)始到平衡的平均速率"B)=0.04mol?LT?minT

B.反應(yīng)xA(g)+yB(g)-zC(g)的AH>0,且〃=2

C.若在圖1所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入He,此時(shí)守(正)〉”逆)

D.200℃時(shí)，向容器中充入2molA和1molB,達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)大于0.5

細(xì)析圖想原理得結(jié)論

物質(zhì)的量變化之比化學(xué)方程式為

等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之2A(g)+B(g)

in/mol------->A、B、C的變化量之

、比為

0.82:1:1,

一比C(g)

0.6------A起始n(A)=0.8mol

n(B)=0.4mol原比例”(A)：”(B)

0.4

0.2平衡時(shí)A的體=2：1,在恒溫恒容加壓，平衡向正反

〔積分?jǐn)?shù)為0.5J

O---------?

5:/min容器中按原比例(2應(yīng)方向移動(dòng)，A的

molA和1molB)增體積分?jǐn)?shù)減小，即

加反應(yīng)物的物質(zhì)的小于0.5

量等同于加壓

升高溫度平衡向吸

」升高溫度C的'A//>0

百分含量增大熱（生成C）方向移動(dòng)

IJ

生成物C的百,按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

*分含量最高

」較低溫度下,投料，生成物的百分a=2

;反應(yīng)，

含量最高

[典題示例2]

正戊烷異構(gòu)化為異戊烷是油品升級(jí)的一項(xiàng)重要技

術(shù)，正戊烷和異戊烷的部分性質(zhì)如表所示。在合

適的催化劑和一定壓強(qiáng)下正戊烷異構(gòu)化為異戊烷

,正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率(A)隨溫度的變化關(guān)系如

圖所示。

名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃

正戊烷CH3cH2cH2cH2cH3-129.736

異戊烷

(CH3)2CHCH2CH3-159.927.8

下列說(shuō)法正確的是（A）

A.28?36℃時(shí)，隨溫度的升高，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，原

因是異戊烷汽化從平衡體系中分離出去致使平衡正向移動(dòng)

B.28?36c時(shí)，隨溫度的升高，正戊烷異構(gòu)化為異戊烷的反應(yīng)

平衡常數(shù)減小

&150℃時(shí)，若將平衡體系壓強(qiáng)從100KPA升高到500KPA,正

戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大

D.150℃時(shí)，若正戊烷異構(gòu)化為異戊烷的反應(yīng)平衡常數(shù)為2/3,則

正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率為23?8%.

【解析】

al150式時(shí),CH3cH2cH2cH2cH3(g)=

在28~36七時(shí)，正戊烷呈A

(CH3)2CHCH2CH3(g),反應(yīng)前后氣體分

液態(tài),異戊烷呈氣態(tài)，反應(yīng)子數(shù)不變，故增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，

過(guò)程中異戊烷汽化從體系!：

則正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤

中分離，致使平衡正向移：：

動(dòng)，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率祉

增大,正戊烷異構(gòu)化為異戊"

烷的反應(yīng)平衡常數(shù)增大,A；；

項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤，"

it

02836150TIP

【練1】用石灰乳與NaCQ混合物吸收SO?和NO可得到CaSO4.Ca(NO3)2f吸

收劑的濃度和反應(yīng)溫度對(duì)吸收率及吸收產(chǎn)物有影響。

1

0o18

8o80

興

*、

孝6o60

銀

4O40

2020

00.0020.0040.0060.0080.01002535455565758595

NaClCh濃度/mo卜L溫度/匕

圖-1圖-2

(1)NaCQ濃度變化對(duì)Sth和NO吸收率影響如題圖NaCKh濃度變化對(duì)

SO2吸收率影響比對(duì)NO吸收率影響小的原因是。。

分析(1)SC)2比NO還原性強(qiáng)，更容易被NaCK)3氧化，因此NaCK)3濃度變化對(duì)SO?吸收

率影響比對(duì)NO吸收率影響小。

(1)SO2可以直接被石灰乳吸收，而NO需要被NaCICh氧化后吸收，因此NaClCh濃度變

化對(duì)SO2吸收率影響比對(duì)NO吸收率影響小。一

【練1】用石灰乳與NaCQ混合物吸收SO2和NO可得到CaSO4、Ca(NO3)2f吸

收劑的濃度和反應(yīng)溫度對(duì)吸收率及吸收產(chǎn)物有影響。

1

0oA§

8o80

0

6o6

0

4O4

2020

00.0020.0040.0060.0080.01002535455565758595

NaClCS濃度/maL溫度/“C

圖-1圖-2

(2)溫度對(duì)SO2和NO吸收率影響如題圖-2,當(dāng)溫度高于55。(2時(shí)，隨著溫度

升高NO吸收率下降，其原因是o

分析(2)當(dāng)溫度高于55笛時(shí)，隨著溫度升高NO在水中的溶解度減小，因此NO吸收率下降。

(2)當(dāng)溫度高于55K時(shí)，隨著溫度升高NaCK)3分解速率加快，吸收劑中氧化劑濃度減

小，因此NO吸收率下降。

J

【練2】鐵炭混合物(鐵屑和活性炭的混合物)在水溶液中可形成許多微電

一池。在相同條件下，測(cè)量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對(duì)水

中C112+和Pb2+的去除率，結(jié)果如題圖所示。

(I)當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時(shí)，也能去

拼

繡除水中少量的和其原因是

雨Cu2+Pb2+,o

+

隨

曲(2)當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時(shí)，隨

令

儷著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加C112+和Pb2+的去除率不升反降

,其主要原因是O

分析(1)活性炭具有吸附作用

(2)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，活性炭質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少，不利于構(gòu)成微電池

答案(1)活性炭具有吸附作用，可以吸附少量CM+和Pb2+

(2)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，鐵炭混合物電微電池?cái)?shù)目減少

【練3】CO2催化加氫合成二甲醛是一種CO2轉(zhuǎn)化方法，其過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：

1

反應(yīng)I：CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJmol

1

反應(yīng)II：2CO2(g)+6H2(g)^^^CH3OCH3(g)+3H2O(g)\H=-122.5kJmol

在恒壓、CO2和Hz的起始量一定的條件下，CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH30cH3的選擇性隨

溫度的變化如題圖。其中:

2XCHQCH3的物質(zhì)的量

CH30cH3的選擇性二反應(yīng)的co?的物質(zhì)的量X100%

(1)溫度高于300。。CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的

原由是_________________________________________O

(2)220K時(shí)，在催化劑作用下CO2與Hz反應(yīng)一段時(shí)間后，

測(cè)得CH30cH3的選擇性為48%(圖中A點(diǎn))。不改變反應(yīng)

時(shí)間和溫度，一定能提高CH30cH3選擇性的措施有

.O

(1)反應(yīng)I的A">0,溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CO2轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升；

反應(yīng)II的A〃vO,溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CO2轉(zhuǎn)化為CH30cH3的平衡轉(zhuǎn)化率

下降。且上升幅度超過(guò)下降幅度

(2)增大壓強(qiáng)使用對(duì)反應(yīng)II催化活性更高的催化劑

類型L根據(jù)圖像判斷投料比

[例1]一定條件下，用Fe2%、八以p或C、O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣回收。反應(yīng)為

催化劑

1

2CO(g)+SO2(g):二2CO2(g)+S(I)A7/=-270kJmor

⑴其他條件相同、催化劑不同，SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖1，F(xiàn)e2()3和NiO作催化

劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高，不考慮催化劑價(jià)格因素，選擇Fe2C)3的主要優(yōu)點(diǎn)是

%

>、

解析：(1)從圖1中可以看出，相比NiO和M

/

Cr2O3,用Fe2()3作催化劑時(shí)，在較低溫度g

d

下，SO2的轉(zhuǎn)化率已很高，這樣既能去除s

260300340380420

so2,又能節(jié)省能源。

反應(yīng)溫度

圖1圖2

答案：(1>02。3作催化劑時(shí)，在相對(duì)較低溫度下可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率，從而節(jié)約能源

類型L根據(jù)圖像判斷投料比

[例1]一定條件下，用Fe2簡(jiǎn)摘＞或Cr2O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣回收。反應(yīng)為

1

2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)A7/=-270kJmor

(2)某科研小組用Fe2(h作催化劑。在380C時(shí)，分別研究了|〃(CO)：〃岱。2)|為

1：K3：1時(shí)SO2轉(zhuǎn)化率的變化情況(圖2)。則圖2中表示〃(CO)：/I(SO2)=3：1的

變化曲線為a。

解析：(2)CO與SCh反應(yīng)方程式為

2CO+SO2催化劑2c(h+S,

260300340380420

反應(yīng)溫度FC

:與;相比是增大了co的“量”

圖

/HSOZ)111

上述平衡正移，SO2的轉(zhuǎn)化率升高，與曲線a相符工

［剖析］〃投料比〃曲線的分析方法

“投料比”曲線在最近的高考中經(jīng)常出現(xiàn)，具有一

定的抽象性和綜合性。這類試題在同一圖中因同時(shí)

出現(xiàn)幾條不同“投料比”曲線，增加了試題難度。

處理此類問(wèn)題的方法：回歸影響平衡移動(dòng)的因素,

找出新變量與移動(dòng)因素本質(zhì)變化的關(guān)系。

［練1］將燃煤廢概%CO2轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)原理為

反應(yīng)溫度

2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)?500K

?600K

-700K

已知在壓強(qiáng)為“MPa下，該反應(yīng)在不同溫度、—800K

不同投料比時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下圖：

此反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)；若溫度不變，提高投料比

［n(H2)/n(CO2)］,則K將________(填“增大”“減小”或“不變”)。

［答案］放熱不變

解析：當(dāng)投料比一定時(shí)，溫度越高，CO2的轉(zhuǎn)化率越低，所以升溫，平衡左移,

正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，不隨投料比的變化而變化。

［練2］采用一種新型的催化劑(主要成分是Cu—Mfi合金)，利用CO和制備二甲

醍(DME)。

主反應(yīng)：2CO(g)+4H2(g)=eH3OCH3(g)+H2O(g)

副反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)-￡€)2(g)+H2(g)、CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)

%

測(cè)得反應(yīng)體系中各物質(zhì)的產(chǎn)率或轉(zhuǎn)化率與催化劑-

郴

^80

擲60

的關(guān)系如圖所示。則催化劑中n(Mn)/n(Cu)約40

<，20

為—時(shí)最有利于二甲醛的合成。怛

o

［答案］2.01.02.03.04.0n(Mn)/n(Cu)

［解析］由圖可知當(dāng)催化劑中n(Mn)/n(Cu)約為2.0時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率最大，生成的

二甲醛產(chǎn)率最大。

類型2.根據(jù)圖像判斷選擇性

［典例3］丙烯是制造一次性醫(yī)用口罩的重要原料。丙烷催化脫氫是工業(yè)生產(chǎn)丙烯的重要途徑,

丙烷催脫氫技術(shù)主要分為氧化脫氫和直接脫氫兩種。回答下列問(wèn)題：

(1)丙烷催化氧化脫氫法主要反應(yīng)如下：

2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g)皿=—236kJmoL⑴

反應(yīng)過(guò)程中消耗的C3H8和生成的C3H6的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系見(jiàn)下表。

"(消耗)或〃(生成)/mol反應(yīng)溫度/℃535550575

C3H861333

c3H64817

分析表中數(shù)據(jù)得到丙烯的選擇性隨溫度的升高而(填寫(xiě)“不變”“升

高"“降低”)；出現(xiàn)此結(jié)果的原因除生成乙烯等副產(chǎn)物外還可能是O(C3H6的選

g幽物質(zhì)的量XH)O%)

管住一消耗C3H8的物質(zhì)的量X1°%)

［答案］(1)降低升高溫度，反應(yīng)i的化學(xué)平衡逆向移動(dòng)

4Q17

|解析］⑴根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知各溫度下C3H6的選擇性分別為常提6>J8『京17

所以隨溫度升高丙笳的選擇性降低；反應(yīng)i為放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)i的化學(xué)

平衡逆向移動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致丙笳的選擇性下降；

(2)丙烷催化直接脫氫反應(yīng):

C3H8(g)-C3H6(g)+H2(g)人氏=+124.3kJ?mol-(ii)

副反應(yīng)：C3H8(g)-C2H4(g)+CH4(g)AH3(iii)

i1rzT^-O.6

①反應(yīng)ii的平衡常數(shù)、產(chǎn)物丙烯選擇性、副產(chǎn)物乙2：丁”^

0.選4

O

烯選擇性與溫度關(guān)系如圖所示，分析工業(yè)生產(chǎn)中采擇

性

用的溫度為久左右的原因是

650-2

500550600650670700

溫度控制在650。(2,丙烯選擇性高，溫度/七

一反應(yīng)ii平衡常數(shù)-乙烯選擇性一一丙烯選擇性

.皿反應(yīng)速率快，平衡常數(shù)大

［解析］

(2)①據(jù)圖可知，溫度控制在650℃,丙烯選擇性高，且此時(shí)溫度較

高，反應(yīng)速率快，而且該溫度條件下平衡常數(shù)較大；

②溫度為670°C時(shí)，若在1L的容器中投入8MOLC3H8,充分反應(yīng)后，平衡混

合氣體中有2MoLC，和一定量C3H8、C3H6、心、C2H4,計(jì)算該條件下C3H6的

選擇性為50%o

②平衡混合氣體中有2molCH4,則根據(jù)反應(yīng)iii可知平衡時(shí)該反應(yīng)消耗的加(C3HK)

=2mol；設(shè)平衡時(shí)C3H6的物質(zhì)的量為工，根據(jù)反應(yīng)ii可知平衡時(shí)〃(出)=心反應(yīng)ii消耗

的〃2(C3HK)=X,則平衡時(shí)容器〃(C3HX)=(8—2—據(jù)圖可知該溫度下反應(yīng)ii的lg/=

0,所以A=l,容器體積為1L,則有￡.二=1,解得x=2mol,C3H6的選擇性=

C3H6的物質(zhì)的量21noi

壯“「II曲必由此100%=z~~公一100%=50%；

消耗C3H8的物質(zhì)的量21noi+2mol

③欲使丙烯的產(chǎn)率提高，下列措施可行的是ac（填寫(xiě)序號(hào)）。

A.恒壓條件下向原料氣中摻雜水蒸氣

B.增大氫氣與丙烷的投料比

C.選擇對(duì)脫氫反應(yīng)更好選擇性的催化劑D.增大壓強(qiáng)

③a.恒壓條件下向原料氣中摻雜水蒸氣，則反應(yīng)物和生成物的分壓減小，該反

應(yīng)正反應(yīng)為氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)增大的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)反應(yīng)⑴㈣平衡均正向移

動(dòng)，可以提高丙烯的產(chǎn)率，故a正確；b.氫氣為產(chǎn)物，增大氫氣的量會(huì)使平衡逆

向移動(dòng)，丙烯的產(chǎn)率降低，故b錯(cuò)誤；c.選擇對(duì)脫氫反應(yīng)更好選擇性的催化劑，

增大丙烯的選擇性，提高產(chǎn)率，故c正確；d.該反應(yīng)正反應(yīng)為壓強(qiáng)增大的反應(yīng)，

增大壓強(qiáng)會(huì)使平衡逆向移動(dòng)，降低產(chǎn)率，故d錯(cuò)誤；綜上所述選讀。

/類型3.廢物□收及污染處理圖像H\/H

H*

［例3］綠水青山是習(xí)近平總書(shū)記構(gòu)建美麗中國(guó)的00（）

+\H,

evw-v-o--^

偉大設(shè)想，研究碳、氮、硫等大氣污染物和水污（反應(yīng)1）

+N0I（反應(yīng)2）

染物的處（反應(yīng)4）+1/40：

理對(duì)建設(shè)美麗中國(guó)具有重要意義。

⑴用活化后的V2O5作催化劑，氨氣將NO還原成N2

00-H?0

的一種反應(yīng)歷程如圖所示。-N]

（反應(yīng)3}

①寫(xiě)出總反應(yīng)化學(xué)方程式：________________________________

②測(cè)得該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為：lg￡=5.08+217.5/T,該反應(yīng)是

反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）oJ

）

8

③該反應(yīng)的含氮?dú)怏w濃度隨溫度變化如圖所示，則將

NO轉(zhuǎn)化為N2的最佳溫度為;當(dāng)溫度達(dá)到

700K時(shí)，發(fā)生副反應(yīng)的化學(xué)方程式：o

4<X)50()6007(X)溫度/K

解析：（1）①根據(jù)流程圖，用V20s作催化劑，氨氣、氧氣和NO反應(yīng)生成N2和水，

反應(yīng)方程式是4NH3+4NO+O24N2+6H2O；②根據(jù)lgK=3.08+217.5/r,升

高溫度，K減小，平衡逆向移動(dòng)，所以正反應(yīng)放熱；③根據(jù)氨氣濃度隨溫度變化

圖，600K時(shí)，氮?dú)獾臐舛茸畲?，所以將NO轉(zhuǎn)化為的最佳溫度為600K；當(dāng)溫

度達(dá)到700K時(shí)，NO濃度增大，說(shuō)明氨氣被氧化為NO,主要的副反應(yīng)是4N%+

S°2^解4NO+6H2。。

⑵利用氨水吸收工業(yè)廢氣中的SO2,既可解決環(huán)境問(wèn)題，0.182-/、

又可制備(NHD2SO3?？捎?NHJSO3為原料，以空氣氧化/

法制備(NHJSO4,其氧化速率與溫度關(guān)系如下圖：S0.161L―.__,一一

瓶40506070

試解釋在溫度較高時(shí)，(NHJ2SO3氧化速率下降的原因是；相同崇樣卞，等

濃度的(NHD2SO3和(NH4)2SC>4溶液中，c(NH)前者_(dá)_____(填“大”或“小”)o

答案：⑴①4NH3+4NO+O2庠盥4N2+6H2O②放熱③600K4N%+

5O2^^4NO+6H2O

(2)溫度過(guò)高(NH4)2SC)3會(huì)分解，濃度減小(或溫度升高氧氣在溶液中溶解度降低)

小i

［練1］(1)一定條件下，用Fe2()3、NiO或CQO3作催化劑對(duì)燃煤煙氣回收。

反應(yīng)為

1

2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)A7I=-270kJmol_

某科研小組用Fe2()3作催化劑。在380℃時(shí)，分別研究了［“(CO)：”(SO?)］為

1：1、3：1時(shí)SO2轉(zhuǎn)化率的變化情況(圖2)。則圖2中表示〃(CO)：?(SO2)=

3:1的變化曲線為a°

M

W

g淀

6

S

反應(yīng)溫度/寬

圖1

⑵目前，科學(xué)家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝（N。）原理，其脫硝機(jī)理

示意圖如圖3,脫硝率與溫度、負(fù)載率（分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的關(guān)系如圖

4所示。

H2OXO2.N2

圖3

①寫(xiě)出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式：

②為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)采取的條件是

催化劑

［答案］(2)①6NO+3O2+2C2H4^=^3N2+4CCh+4H2O

②350℃、負(fù)載率3%

⑶汽車使用乙醇汽油并不能減少NO*的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)

域的重要課題。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以AG—ZSM—5為催化劑，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為