《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

4. 乙烯气相水合反应的热化学方程式为$C_{2}H_{4}(g)+H_{2}O(g)\rightleftharpoons C_{2}H_{5}OH(g)$ $\Delta H=-45.5\ kJ·mol^{-1}$，如图是乙烯气相水合法制乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中$n(H_{2}O):n(C_{2}H_{4}) = 1:1$]。图中压强$(p_{1}、p_{2}、p_{3}、p_{4})$的大小顺序为____________，理由是____________________。
　　　
　　
　

答案： $p_{4}＞p_{3}＞p_{2}＞p_{1}$ 该反应正反应是气体分子数减小的反应，相同温度下，压强升高乙烯平衡转化率升高

5. 基于$CuO/Cu_{2}O$载氧体的空气反应器的反应为$2Cu_{2}O(s)+O_{2}(g)\rightleftharpoons 4CuO(s)$ $\Delta H=-227\ kJ·mol^{-1}$。往盛有$CuO/Cu_{2}O$载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数$x(O_{2})$为21%]，发生反应。平衡时$x(O_{2})$随反应温度T变化的曲线如图所示。
　　　　　　　　　　　　
根据上图，$x(O_{2})$随温度升高而增大的原因是____________________。反应温度必须控制在1 030℃以下，原因是____________________。

答案： 反应为放热反应，温度升高平衡左移 温度高于1 030℃时，$x(O_{2})$大于21％，载氧体无法载氧

6. 汽车使用乙醇汽油并不能减少$NO_{x}$的排放，某研究小组在实验室以耐高温试剂$Ag-ZSW-5$催化，测得NO转化为$N_{2}$的转化率随温度变化情况如图所示。
　　　　
　　　　。A无COC剩O余时的N百O分直率接分解为N的产率
　　　　口$\frac{n(NO)}{n(CO)} = 1$条件下，NO还原为$N_{2}$的转化率
(1)在$\frac{n(NO)}{n(CO)} = 1$条件下，最佳温度应控制在______左右。
(2)若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因是____________________。
(3)用平衡移动原理解释为什么加入CO后NO转化为$N_{2}$的转化率增大：____________________。

答案：
(1)870 K(860～880 K范围内都可以)
(2)该反应放热，升高温度，反应向逆反应方向进行
(3)加入的CO会与NO的分解产物$O_{2}$发生反应，促进NO分解平衡向生成$N_{2}$的方向移动，导致NO的转化率增大

7. 如图是在一定时间内，使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂为__________，相应温度为__________；使用Mn作催化剂时，脱氮率在b～a段呈现如图变化的可能原因是____________________。
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答案： Mn 200℃ b～a段，开始温度较低，催化剂活性较低，脱氮反应速率较慢，反应还没达到化学平衡，随着温度升高反应速率增大，一定时间参与反应的氮氧化物变多，导致脱氮率逐渐增大