Question

（2011?中山三模）某研究小組為探討反應(yīng) A（g）+2B（g）?2C（g）+D（s）在催化劑存在的條件下對(duì)最適宜反應(yīng)條件進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖：圖中C%為反應(yīng)氣體混合物中C的體積百分含量（所有實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)間相同）．
（1）該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△H

＞

 0（填＞、＜或=）
（2）點(diǎn)M和點(diǎn)N處平衡常數(shù)K的大小是：K_M

=

K_N（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）工業(yè)上進(jìn)行該反應(yīng)獲得產(chǎn)品C 的適宜條件是：
溫度為

500

℃，選擇該溫度的理由是

低于500℃時(shí)，C%值太小，高于500℃時(shí)C%隨溫度的升高而增大的幅度不明顯，但由于升溫帶來(lái)的燃料及設(shè)備成本要求會(huì)明顯增加

壓強(qiáng)為

101kPa

，選擇該壓強(qiáng)的理由是

隨著壓強(qiáng)的增大，C%的增大幅度并不明顯，而由于壓強(qiáng)增大而帶來(lái)的動(dòng)力，設(shè)備成本的大幅度增加，故選擇常壓

（4）試解釋圖中350℃前C%變化平緩而后急劇增大、500℃以后又緩慢增加的可能原因：

該反應(yīng)需要在特定的催化劑作用下才能順利進(jìn)行，而該催化劑只有在350℃以上才能體現(xiàn)催化活性并在500℃左右時(shí)催化效果最好，500℃以上的變化為溫度變化導(dǎo)致平衡移動(dòng)的情形

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象判斷，溫度升高，C%增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；
（2）平衡常數(shù)只受溫度的影響；
（3）根據(jù)溫度和壓強(qiáng)對(duì)產(chǎn)率的影響來(lái)分析；
（4）從溫度對(duì)催化劑影響的角度分析．

解答：解：（1）根據(jù)圖象判斷，溫度升高，C%增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：＞；
（2）點(diǎn)M和點(diǎn)N處于相同溫度，而平衡常數(shù)只受溫度的影響，則二者平衡常數(shù)相等，故答案為：=；
（3）低于500℃時(shí)，C%值太小，高于500℃時(shí)C%隨溫度的升高而增大的幅度不明顯，但由于升溫帶來(lái)的燃料及設(shè)備成本要求會(huì)明顯增加，所以選擇500℃較為合適；
在相同溫度時(shí)，壓強(qiáng)對(duì)產(chǎn)率的影響并不大，但壓強(qiáng)過(guò)大，對(duì)設(shè)備的要求較高，所以合適的壓強(qiáng)為101kPa，
故答案為：500；低于500℃時(shí)，C%值太小，高于500℃時(shí)C%隨溫度的升高而增大的幅度不明顯，但由于升溫帶來(lái)的燃料及設(shè)備成本要求會(huì)明顯增加；101kPa；隨著壓強(qiáng)的增大，C%的增大幅度并不明顯，而由于壓強(qiáng)增大而帶來(lái)的動(dòng)力，設(shè)備成本的大幅度增加，故選擇常壓；
（4）在不同的溫度下，催化劑的活性不同，由轉(zhuǎn)化率的變化可知，在350℃以下時(shí)，轉(zhuǎn)化率較小，反應(yīng)速率較小，500℃以上反應(yīng)轉(zhuǎn)化率變化不大，催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，由此可以看出催化劑的活性較大時(shí)在350℃～500℃之間較好．
故答案為：該反應(yīng)需要在特定的催化劑作用下才能順利進(jìn)行，而該催化劑只有在350℃以上才能體現(xiàn)催化活性并在500℃左右時(shí)催化效果最好，500℃以上的變化為溫度變化導(dǎo)致平衡移動(dòng)的情形．

點(diǎn)評(píng)：本題考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，題目難度中等，本題易錯(cuò)點(diǎn)為（4），注意催化劑的活性與溫度的關(guān)系．