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反应体系中的速率与平衡问题
（2023.6月.浙江）一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：速率优势平衡优势【思考】1.为什么随着反应时间的进行，产物Ⅰ和Ⅱ的比例发生变化？2.如果要得到较多的产物Ⅰ，应该选择控制什么条件？如果要得到较多的产物Ⅱ，应该选择控制什么条件？方向与限度ΔH、ΔS化学平衡状态平衡常数K及其应用反应历程c、T、p、Cat（催化剂）碰撞理论过渡态理论“速率”与“平衡”的关系平衡速率【例1】水煤气变换反应： 该反应分两步完成： =+6.0辨明“速率”与“平衡”【问题1】如何提高反应速率？【问题2】如何提高氢气的平衡产率？降低温度（总反应）升高温度增大压强更换高效催化剂“速率”“平衡”水煤气变换反应 其历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程【问题3】在催化剂活性温度范围内，随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是。吸附（快速、放热）反应…脱附辨明“速率”“平衡”水煤气变换反应 【问题3】在催化剂活性温度范围内，随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是。吸附（快速、放热）反应…脱附温度升高反应速率增大“速率”辨明“速率”“平衡”水煤气变换反应 【问题3】在催化剂活性温度范围内，随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是。吸附（快速、放热）反应…脱附温度升高吸附达到平衡吸附反应速率足够快催化剂表面反应物浓度下降反应速率减小（主要）平衡逆移“平衡”辨明“速率”“平衡”反应物分子在催化剂表面的吸附为快速建立平衡的放热反应，温度升高，吸附在催化剂表面的反应物浓度降低（主要矛盾），所以反应速率降低。水煤气变换反应 其历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程【问题3】在催化剂活性温度范围内，随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是。吸附（快速、放热）反应…脱附辨明“速率”“平衡”
2021.浙江.T29
应用“速率”“平衡”
速率产物
平衡产物
AB
[2020·全国卷Ⅲ，26(2)]实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
回答下列问题：
(2)b中采用的加热方式是　　　　　 ，c中化学反应的离子方程式是____
　　　　 ， 采用冰水浴冷却的目的是　 　　　。
水浴加热
+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
避免生成NaClO3
Cl2
应用“速率”“平衡”
必修1 P47
NaOH
NaClO
NaClO3
Cl2
常温
加热
必修1 P45
Na
Na2O
Na2O2
O2
常温
加热
选择性必修3 P36
已知[Fe(SO2)6]3+呈红棕色，向氯化铁溶液中通入SO2，有如下现象,推测其原因可能是 。
反应程度和反应速度
酸碱反应、沉淀反应和配合反应的反应速度一般都比较快，许多反应实际上是瞬时完成的。但在氧化还原反应中，尽管反应进行的程度很大，有不少反应的速度却是比较慢。有许多氧化还原反应，尽管在理论上可以进行，但实际上往往因速度太慢，可以认为反应物之间并不发生反应。因而在判断氧化还原反应时，不能仅考虑其可能性，还应考虑它的现实性，就是说，除了考虑反应进行的方向和程度以外，还应考虑反应的速度问题。
应用“速率”“平衡”
在常压，催化剂作用下，投料按，并用水蒸气稀释；不同温度下反应相同时间后，测得丁烯的转化率与丁二烯、二氧化碳的选择性随温度变化情况如图所示温度高于440 C时，丁烯转化率随温度变化不明显的可能原因是【应用1】应用“速率”“平衡”温度升高反应速率增加转化率上升“速率”“平衡”温度升高反应Ⅰ达到平衡（先，丁二烯降低）反应Ⅰ平衡逆移转化率变化不明显【应用1】应用“速率”“平衡” 在常压，催化剂作用下，投料按，并用水蒸气稀释；不同温度下反应相同时间后，测得丁烯的转化率与丁二烯、二氧化碳的选择性随温度变化情况如图所示温度高于440 C时，丁烯转化率随温度变化不明显的可能原因是反应Ⅰ速率快，先达到平衡，又ΔHⅠ<0,升温反应Ⅰ平衡逆移，使反应Ⅱ速率加快；但生成丁烯和消耗丁烯基本持平，因此丁烯的转化率基本不变；【应用1】应用“速率”“平衡”丁烯的反应速率随温度升高而迅速增大，氧气的消耗量也随之迅速增加，升到440℃以后剩余氧气量很少，丁烯与氧气的反应受氧气含量的限制，因此丁烯的转化率基本不变应用“速率”“平衡”2020.1浙江.T29第一步活化能小快速达平衡，温度升高，平衡逆向移动，c(N2O2)减小，第二步为决速步，c(N2O2)减小对速率的影响大于温度升高对反应速率的影响。T4应用“速率”“平衡”ABD大于在较低流速下，反应已达平衡，N点和O点其他条件相同，N点O2含量高，平衡正移使HCl转化率高在较高流速下，反应未达平衡，T2温度较高速率快，HCl转化率才能高【应用2】丙烯是一种重要的化工原料。600℃时，压强恒为P，将反应物以不同投料比（见表）按一定流速通过催化剂固定床反应器,某催化剂下丙烷生产丙烯相关主要反应有：问题1.随反应进行，C3H8转化率明显降低的可能原因是C3H8转化率和C3H6选择性随时间变化投料比C3H8N2CO2无CO21100有CO2182Ⅰ．C3H8(g) C3H6(g)＋H2(g) ΔH1＝+124.14kJ·mol 1Ⅱ．C3H8(g) C2H4(g)＋CH4(g)Ⅲ．C3H8(g) 3C(s)＋4H2(g)应用“速率”“平衡”（催化剂对反应的影响）C3H8转化率和C3H6选择性随时间变化Ⅰ．C3H8(g) C3H6(g)＋H2(g) ΔH1＝+124.14kJ·mol 1Ⅱ．C3H8(g) C2H4(g)＋CH4(g)Ⅲ．C3H8(g) 3C(s)＋4H2(g)“速率”“平衡”不确定平衡c，T，p不变反应Ⅲ产生碳催化剂表面被覆盖反应速率降低丙烷转化率降低应用“速率”“平衡”【应用2】丙烯是一种重要的化工原料。600℃时，压强恒为P，将反应物以不同投料比（见表）按一定流速通过催化剂固定床反应器,某催化剂下丙烷生产丙烯相关主要反应有：问题1.随反应进行，C3H8转化率明显降低的可能原因是C3H8转化率和C3H6选择性随时间变化投料比C3H8N2CO2111002182Ⅰ．C3H8(g) C3H6(g)＋H2(g) ΔH1＝+124.14kJ·mol 1Ⅱ．C3H8(g) C2H4(g)＋CH4(g)Ⅲ．C3H8(g) 3C(s)＋4H2(g)反应Ⅲ产生积碳，覆盖在催化剂表面，降低了反应速率应用“速率”“平衡”【应用2】丙烯是一种重要的化工原料。600℃时，压强恒为P，将反应物以不同投料比（见表）按一定流速通过催化剂固定床反应器,某催化剂下丙烷生产丙烯相关主要反应有：问题2.CO2的作用是C3H8转化率和C3H6选择性随时间变化投料比C3H8N2CO2111002182Ⅰ．C3H8(g) C3H6(g)＋H2(g) ΔH1＝+124.14kJ·mol 1Ⅱ．C3H8(g) C2H4(g)＋CH4(g)Ⅲ．C3H8(g) 3C(s)＋4H2(g)C(s)+CO2(g) 2CO(g)清除积碳应用“速率”“平衡”辨明寻找：关键词“相同时间”“平衡产率/转化率”“一定流速”平衡优先“充分反应”速率优先题干“平衡移动原理”“反应速率”辨明“速率”“平衡”的一般认知模型

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