化學平衡的移動我國力爭在2030年前做到碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。CO2可在一定條件下轉化為CH3OH，發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(1)+H2O(1)ΔH<O根據反應的特點，應如何選擇條件，提高二氧化碳的平衡轉化率？時政熱點—碳達峰和碳中和復習目標1.通過復習化學平衡的移動，理解影響化學平衡的外界因素，能用平衡移動的規(guī)律判斷轉化率、濃度等相關物理量的變化。2.通過對工業(yè)真實生產情境的探討，了解化學平衡的調控在實際生產中應用，能用所學理論解決實際問題。

任務一

探究濃度對平衡移動的影響

情境1（實驗）:K2Cr2O7

是橙色的晶體，K2CrO4

是黃色的晶體。重鉻酸鉀溶于水，發(fā)生水解的離子方程式為：

Cr2O72-+H2O

?

2CrO42-+2H+試劑0.1mol/LK2Cr2O70.1mol/LK2Cr2O7+6mol/L硫酸溶液0.1mol/LK2Cr2O7+6mol/L氫氧化鈉溶液現(xiàn)象規(guī)律1：增大反應物濃度（或減小生成物濃度），平衡正向移動。

減小反應物濃度（或增大生成物濃度），平衡逆向移動。溶液為橙黃色溶液橙黃色加深溶液變?yōu)辄S色

例題1：對于Cr2O72-+H2O

?2CrO42-+2H+已達平衡后，

分別畫出加入硫酸溶液和加入氫氧化鈉溶液時的v-t圖像。

V正=V逆tV’正V’逆V’’正=V’’逆V加入硫酸溶液V正=V逆tVV’正V’逆V’’正=V’’逆加入氫氧化鈉溶液變式1：對于反應2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0已達平衡，如果其他條件不變，分別改變下列條件，對化學反應速率和化學平衡產生影響，下列條件與圖像不相符的是（0~t1

時，V正=V逆，t1時刻改變條件，t2時重新建立平衡）（

）A.增加氧氣的濃度

B.增大壓強

CC.升高溫度

D.加入催化劑

方法規(guī)律：根據出現(xiàn)斷點的前后速率大小比較。v-t圖像中無“斷點”，曲線“漸變”，則改變條件是濃度。任務二突破壓強對平衡的影響情境2:

在硫酸工業(yè)中，通過反應使SO2

氧化為SO3:2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol

溫度平衡時SO2的轉化率/％0.1MPa0.5MPa1MPa5MPa10MPa450℃97.598.999.299.699.7從理論分析上，為了使SO2盡可能地轉化為SO3，應選條件為

。從平衡移動的角度解釋原因是：

。

在實際生產中采用的壓強是常壓，原因是：

。10MPa450℃該反應氣體分子數(shù)減小，壓強增大常壓時平衡轉化率已經很高，繼續(xù)增大壓強，轉化率提升不明顯，

而生成成本要增大很多規(guī)律2：增大壓強平衡向氣體體積（氣體系數(shù)）減小方向移動。

減小壓強平衡向氣體體積（氣體系數(shù)）增大方向移動。

前后氣體系數(shù)不變，壓強的改變不影響平衡的移動。使平衡右移，SO2

轉化率增大例題2COCl2(g)?CO(g)+Cl2(g)△H＞0，體系平衡后，下列措施能提高COCl2轉化率的是（

）①升溫

②恒容通入惰性氣體

③增加CO的濃度

④減壓

⑤加催化劑

⑥恒壓通入惰性氣體A.①②④

B.①④⑥

C.②③⑤

D.③⑤⑥

B

變式2在壓強為0.1MPa，溫度為300℃條件下，amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑的作用下發(fā)生反應生成甲醇：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH<0。(1)平衡后將容器的容積壓縮到原來的一半，其他條件不變，對平衡體系產生影響的是

。A.c(H2)減小B.正反應速率加快，逆反應速率減慢C.反應物轉化率增大D.重新達到平衡時，[c(H2)/c(CH3OH)]減小(2)若容器容積不變，下列措施可增大甲醇產率的是

。A.升高溫度

B.將CH3OH從體系中分離C.充入氦氣，使體系總壓強增大C、DB“惰性氣體”對化學平衡的影響

1.恒溫，恒容

體系壓強增大，但體系各組分濃度不變，平衡不移動?！皦簭姟币蛩氐奶厥馇闆r說明：2.恒溫，恒壓

體積增大，體系各組分濃度同倍減?。ǖ刃в跍p壓）

若反應前后氣體系數(shù)不變，平衡不移動

若反應前后氣體系數(shù)改變，平衡向氣體系數(shù)增大方向移動任務三理解溫度對平衡的影響情境3：

氨水在合成氨廠是副產品。其生產原理為：

N2（g）+3H2（g）

?2NH3

（g）

△H=-92.4kJ/mol

NH3

（g）?NH3

（l）NH3

（l）+H2O?NH3.H2O

△H<0

從平衡移動與速率的角度，分析工業(yè)合成氨采用400℃~500℃的原因？工業(yè)制氨水應選用冷水吸收的原因？規(guī)律3：升溫，平衡向吸熱反應方向移動

降溫，平衡向放熱反應方向移動

合成氨為放熱反應，溫度升高平衡逆向移動，應該采用低溫，但溫度過低，速率太慢，綜合各種因素選擇400℃~500℃(催化劑活性最高）。

制氨水的反應是放熱反應，降溫平衡正向移動。應用冷水，但溫度不能過低。

N2（g）+3H2（g）

?2NH3

（g）

△H<0

NH3

（l）+H2O?NH3.H2O

△H<0

影響因素濃度溫度壓強催化劑增大c(H2)降溫增大無影響在反應CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(1)+H2O(1)ΔH<O中：如何實現(xiàn)碳中和提高CO2的平衡轉率

選擇去除CO2的條件，除平衡的移動外還需要綜合考慮反應速率和設備、經濟成本等。

目前具有高活性和高選擇性的二氧化碳加氫催化劑是進一步應用這一技術的關鍵。學以致用反應CO2(g)+3H2(g)?CH