1、第2讲 化学反应的方向和限度,考纲要求:1.了解化学反应的可逆性。(宏观辨识与微观探析) 2.了解化学平衡的建立,掌握化学平衡的特征。(变化观念与平衡思想) 3.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。(变化观念与平衡思想) 4.能正确计算化学反应的转化率()。(证据推理与模型认知),-3-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,化学反应进行的方向 1.自发过程 (1)定义:在一定温度和压强下,不需要 帮助就能自动进行的过程。 (2)特点:体系趋向于从 能量状态转变为 能量状态(体系对外部 或 能量);在密闭条件下,体系有从 序转变为 序的倾向性(无
2、序体系更加稳定)。 2.熵、熵变 (1)熵是量度体系 程度的物理量,符号为 。 (2)影响熵大小的因素 相同条件下,物质不同熵不同。 同一物质的熵:气态(g) 液态(l) 固态(s)。 (3)熵变= 的总熵- 的总熵,符号为 。,外界,高,低,做功 放出,有,无,混乱,S,反应产物,反应物,S,-4-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.化学反应方向的判据,降低,增加,熵增,不能自发进行,达到平衡状态,能自发进行,-5-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)焓变是影响反应是否具有自发
3、性的唯一因素 ( ) (2)吸热且熵增加的反应,当温度升高时,反应一定能自发进行 ( ) (3)某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 ( ) (4)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的H0( ) (5)反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的H0 ( ) (6)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的H0 ( ),-6-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.下列说法不正确的是( ) A.H0、S0的反应在高温下能自发进行 B.NH4HCO3
4、(s)= NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) H=+185.57 kJmol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的速率,答案,解析,-7-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向 化学反应进行的方向的判据 例下列有关说法不正确的是( ) A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行 B.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 C.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2
5、CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的H0 D.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的H0,答案,解析,-8-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,易错警示反应能否自发进行,需要综合考虑焓变和熵变对反应的影响。 复合判据H-TS0的反应不一定能够实际发生。 自发反应的熵不一定增大,非自发反应的熵也不一定减小。,-9-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,归纳总结焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响,-10-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练 下列说法中,正确的是( )
6、 A.反应产物的总能量大于反应物的总能量时,H0的反应在温度低时不能自发进行 D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,不能改变化学反应进行的方向,答案,解析,-11-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,化学平衡状态 1.可逆反应 (1)定义: 在相同条件下既可以向 反应方向进行,同时又可以向 反应方向进行的化学反应。 (2)特点“三同一小”: 三同:a.相同条件下;b.正逆反应 进行;c.反应物与生成物同时存在。 一小:任一组分的转化率都 (填“大于”或“小于”) 100%。 (3)表示方法:在化学方程式中用“ ”表示。,正,逆,同时,小于,-12-,考点一,考点
7、二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.化学平衡状态 (1)定义: 在一定条件下的 反应中,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化, 和 相等的状态。,可逆,正反应速率 逆反应速率,-13-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(2)建立过程: 在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。化学平衡的建立过程可用如右v-t图像表示: 图像分析:,0,减小,减小,增大,增大,=,保持不变,-14-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(3)平衡特征:,可逆,v(正)=v(逆),浓度或百分含量,-15-,考点一,考
8、点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)二次电池的充、放电为可逆反应 ( ) (2)对反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),压强不随时间而变,说明反应已达平衡状态 ( ) (3)对于NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)反应,当每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时,说明反应达到平衡状态 ( ) (4)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时,反应达到平衡状态 ( ) (5)在2 L密闭容器内,800 时反应2NO(g
9、)+O2(g) 2NO2(g)体系中,当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态 ( ),-16-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.硫酸是一种重要的化工产品,硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”,有关接触氧化反应2SO2+O2 2SO3的说法不正确的是( ) A.该反应为可逆反应,故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫 B.达到平衡后,反应就停止了,故此时正、逆反应速率相等且均为零 C.一定条件下,向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2,则从反应开始到达到平衡的过程中,正反应速率
10、不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等 D.在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题,答案,解析,-17-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向1 极端假设法界定可逆反应中各物质的浓度范围 例1一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.08 molL-1,则下列判断正确的是( ) A.c1c2=31 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为23 C.X、Y
11、的转化率不相等 D.c1的取值范围为0c10.14 molL-1,答案,解析,-18-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,思维建模在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.2 molL-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质浓度的可能范围:,-19-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,根据极端假设法判断,假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。 假设反应正向进行到底:X2(g)+Y2(g) 2Z(g
12、) 起始浓度/( molL-1) 0.1 0.3 0.2 改变浓度/( molL-1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度/( molL-1) 0 0.2 0.4 假设反应逆向进行到底:X2(g)+Y2(g) 2Z(g) 起始浓度/( molL-1) 0.1 0.3 0.2 改变浓度/( molL-1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度/( molL-1) 0.2 0.4 0 故平衡体系中各物质的浓度(单位:molL-1)范围为0c(X2)0.2,0.2c(Y2)0.4,0c(Z)0.4。,-20-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,归纳总结极端假设法确定物质的浓度范围
13、 (1)原理:可逆反应不可能进行完全,反应体系各物质同时共存。 (2)假设:反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。,-21-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,对点演练 在一密闭容器中充入1 mol CO和1 mol H2O(g),在一定条件下发生反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),达到平衡时,生成 mol CO2,当充入的H2O(g)改为4 mol时,在上述条件下生成的CO2可能为( ) A.0.60 mol B.0.93 mol C.1.0 mol D.2.50 mol,B,解析 假设反应正向进行到底,
14、由于CO仍为1 mol,故生成的CO2最多为1 mol,但由于反应的可逆性,这是不可能的。同时增大c(H2O)提高CO的转化率,所以 moln(CO2)1 mol。B项正确。,-22-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向2 化学平衡状态的判断 例2(2019安徽江南高三入学摸底考试)在恒温、恒容条件下,能说明可逆反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是( ) A.气体的压强保持不变 B.v(H2)正=2v(HI)逆 C.气体的密度保持不变 D.气体的颜色保持不变,D,解析 因为反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)是一个反应前后分子数目不变的反
15、应,在反应的过程中气体的压强始终不变,则气体的压强不变不能说明反应达到平衡状态,故A项错误;根据方程式的计量数可得当达到平衡状态时应有2v(H2)正=v(HI)逆,故B项错误;在恒容条件下,由反应的质量守恒可知反应混合物的密度始终不会改变,所以气体的密度不变不能说明可逆达到平衡状态,故C项错误;气体的颜色不变即碘蒸气的浓度不变,说明反应处于平衡状态,故D项正确。,-23-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,易错警示以下几种情况不能作为判断可逆反应是否达到平衡的标志 (1)某一时刻,体系中各物质的浓度(或物质的量或分子数)之比等于相应物质的化学计量数之比的状态。 (2)
16、恒温、恒容条件下气体体积不变的反应,混合气体的压强或气体总物质的量不再随时间而变化。如I2(g)+H2(g) 2HI(g)。 (3)全部是气体参加的气体体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。如I2(g)+H2(g) 2HI(g)。 (4)全部是气体参加的反应,恒容条件下气体的密度保持不变。,-24-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,归纳总结判断化学平衡状态的两方法和两标志 1.两方法逆向相等、变量不变 (1)“逆向相等”:反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的正反应速率和逆反应速率相等。 (2)“变量不变”:如
17、果一个量是随反应进行而改变,当这个量不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变的量,不能作为平衡状态的判断依据。 2.两标志本质标志、等价标志 (1)本质标志: v(正)=v(逆)0。对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某物质的速率等于逆反应生成该物质的速率。,-25-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,(2)等价标志。 全部是气体参加的体积可变反应,体系的压强(恒温恒容)、平均相对分子质量不随时间而变化。例如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。 体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或质量)分数保持不变。 对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学
18、键的物质的量相等。 对于有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间而变化。例如,2NO2(g) N2O4(g)。 体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。 绝热体系的温度不变,说明反应处于平衡状态。,-26-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,对点演练 (2018辽宁丹东五校协作体联考)在恒温下体积恒定的密闭容器中,有可逆反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)(正反应为放热反应)不能说明已达到平衡的是( ) A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等 B.反应器中压强不随时间变化而变化 C.混合气体颜色深浅保持不变
19、 D.混合气体平均相对分子质量保持不变,答案,解析,-27-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,化学平衡常数及其应用 1.化学平衡常数 (1)定义: 在一定温度下,当一个可逆反应达到 时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号 表示。 (2)表达式: 对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),平衡常数K= 。 (3)意义及影响因素: K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度 。 K只受 影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。,化学平衡,K,越大,温度,-28-,必备知识自主预诊,关键能力
20、考向突破,考点一,考点二,考点三,(4)应用: 判断可逆反应进行的程度。 利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向哪个方向进行。,QK,反应向 反应方向进行。 利用K可判断反应的热效应:若升高温度,K值增大,则正反应 为 热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为 热反应。,正,平衡,逆,吸,放,-29-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,2.平衡转化率 可逆反应中某一反应物A的平衡转化率可表示为:(A)=_ c0(A)代表A的初始浓度,c平(A)代表A的平衡浓度。,-30-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,自主练习 1.判断正误,正确的画
21、“”,错误的画“”。 (1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度 ( ) (2)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数 ( ) (3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动 ( ) (4)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度 ( ),-31-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,2.在一定温度下,1 L的密闭容器中发生反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),平衡时测得C、H2O、CO、H2的物质的量都为0.1 mol。 (1)该反应的平衡常数K= 。 (2)若升高平衡体系的温度,该反应的平衡常数会增大,则该反应的H (填“”或“”)0。 (3
22、)相同条件下,向该密闭容器中充入各物质的起始量如下:均为0.2 mol C(s)、H2O为0.2 mol,CO、H2为0.1 mol,判断该反应进行的方向: , 。,答案,解析,-32-,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向1 化学平衡常数的理解及表示方法 例1(2018河北邢台期末联考)只改变一个影响化学平衡的因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是( ) A.K值不变,平衡可能移动 B.平衡向右移动时,K值不一定变化 C.K值有变化,平衡一定移动 D.相同条件下,同一个反应的方程式的化学计量数增大到原来的2倍,K值也增大两倍,答案,解析,-33-,考点
23、一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,归纳总结1.化学平衡常数与具体的化学反应方程式有关,同一类型的化学方程式,化学计量数不同,则K值不同。 2.Q与K的表达式相同,但代入的浓度不一定相同。K的表达式中各物质浓度为平衡浓度,而Q表达式中为任意时刻物质的浓度。 3.在水溶液中进行的可逆反应,水可视为纯液体,不要写入化学平衡常数表达式中;固体也不能写入化学平衡常数表达式中。 4.温度变化与化学平衡常数变化不一定对应。若正反应为吸热反应,升温,K值增大,降温,K值减小;若正反应为放热反应,则相反。,-34-,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练 (2
24、018陕西西安铁一中学质检)O3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水,在水中易分解,产生的O为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下:,下列叙述正确的是( ) A.降低温度,总反应K减小 B.K=K1+K2 C.适当升温,可提高消毒效率 D.压强增大,K2减小,答案,解析,-35-,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向2 化学平衡的有关计算 例2(2018课标全国,27节选)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题: CH4-CO2催化重整反应为CH4(g)
25、+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。 已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-75 kJmol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol-1 C(s)+ O2(g)=CO(g) H=-111 kJmol-1 (1)该催化重整反应的H= kJmol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是 (填标号)。 A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压 (2)某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为 mol2L-2。,-36-,考点一,考点二,考点
26、三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,解析 (1)将题给三个已知热化学方程式依次编号为,根据盖斯定律,由2可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),则该反应的H=(111 kJmol-1)2(75 kJmol-1)(394 kJmol-1)=+247 kJmol-1。催化重整反应的正反应是气体总分子数增加的吸热反应,升高温度和降低压强均有利于平衡正向移动,从而提高CH4平衡转化率,A项正确。 (2)某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率为50%,则有,-37-,考点一,考点二,考点三,必备知识
27、自主预诊,关键能力考向突破,CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) 起始浓度/(molL-1) 1 0.5 0 0 转化浓度/(molL-1) 0.25 0.25 0.5 0.5 平衡浓度/(molL-1) 0.75 0.25 0.5 0.5 则该温度下,平衡常数为,-38-,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,归纳总结(1)计算步骤:,(2)具体方法: 可按下列模式进行计算:如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量浓度分别为a molL-1、b molL-1,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx molL-1。,-39-,
28、考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-40-,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练 (2017课标全国,28节选)近期发现,H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题: H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 (1)H2S的平衡转化率1= %,反应平衡常数K= 。 (2)在620 K重
29、复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率2 1,该反应的H (填“”“”或“=”)0。 (3)向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是 (填标号)。 A.H2S B.CO2 C.COS D.N2,答案 (1)2.5 2.8510-3 (2) (3)B,-41-,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-42-,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(2)根据题目提供的数据可知温度由610 K升高到620 K时,化学反应达到平衡,水的物质的量分数由0.02变为0.03,所以H2S的转化率增大。a2a1;根据题意可知:升高温度
30、,化学平衡向正反应方向移动,根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,故H0。(3)增大H2S的浓度,平衡正向移动,根据勒夏特列原理分析,H2S的转化率应降低,A错误;增大CO2的浓度,平衡正向移动,使更多的H2S反应,所以H2S转化率增大,B正确;COS是生成物,增大生成物的浓度,平衡逆向移动,H2S转化率降低,C错误;N2是与反应体系无关的气体,充入N2,不能使化学平衡发生移动,所以对H2S的转化率无影响,D错误。,-43-,2,3,4,1,-44-,1,2,3,4,1.(2018安徽铜陵一中期中)对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是(
31、) A.若H0,任何温度下都能自发进行 B.若H0、S0,任何温度下都不能自发进行 C.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 D.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程,答案,解析,-45-,1,2,3,4,2.(2017天津理综,6)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 时,该反应的平衡常数K=210-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ,固体杂质不参与反应。 第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4; 第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 制得高纯镍。 下列判断正确的是( ) A.增加c(CO),平衡向正向
32、移动,反应的平衡常数增大 B.第一阶段,在30 和50 两者之间选择反应温度,选50 C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低 D.该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)4=4v生成(CO),答案,解析,-46-,1,2,3,4,3.某温度下某气体反应达到化学平衡,平衡常数 ,恒容时,若温度适当降低,F的浓度增加,下列说法正确的是( ) A.增大c(A)、c(B),K增大 B.降低温度,正反应速率增大 C.该反应的焓变为负值 D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g) A(g)+2B(g),答案,解析,-47-,1,2,3,4,4.(2018课标全国,27节选)CH4-CO2催化重整不仅可以得到
33、合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:,-48-,1,2,3,4,(1)由上表判断,催化剂X (填“优于”或“劣于”)Y,理由是 。 在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如下图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是 (填标号)。 A.K积、K消均增加 B.v积减小、v消增加 C.K积减小、K消增加 D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大,-49-,1,2,3,4,(2)在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳
34、的生成速率方程为v=kp(CH4)p(CO2)-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为 。,-50-,1,2,3,4,答案 (1)劣于 相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对较小,消碳反应速率大 AD (2)pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2) 解析 (1)分析表中数据,对比催化剂X和Y的积碳反应和消碳反应的活化能发现,相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小,而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大,故催化剂X劣于催化剂Y。积碳反应和消碳反应的H均大于0,升高温度时,平衡正向移动,则K积、K消均增加,A项正确、C项错误;升高温度,v积、v消均增大,B项错误;由图可知,600 时积碳量达到最大值,再升高温度,积碳量逐渐减小,说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大,D项正确。(2)由已知条件可知,沉积碳的生成速率与p(CH4)成正比,与p(CO2)成反比,则p(CH4)一定时,p(CO2)越大,积碳量越小,由图可知, p(CO2)的大小关系为pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。,
