《2024年新编高中同步作业高中化学选修1人教版》

任务二 实际工业生产中图像问题解读
活动1 投料比、转化率相关图像。
在保持体系总压为10⁵ Pa的条件下进行反应：SO₂ + $\frac{1}{2}$O₂⇌SO₃，原料气中SO₂和O₂的物质的量之比m[m = $\frac{n(SO₂)}{n(O₂)}$]不同时，SO₂的平衡转化率与温度(T)的关系如图所示，图中m₁、m₂、m₃的大小顺序为__________。反应的化学平衡常数Kp的表达式为__________（用平衡分压代替平衡浓度表示）。

活动2 最佳反应条件的选择。
汽车尾气是雾霾形成的原因之一。研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成，可采用氧化还原法脱硝：
4NO(g)+4NH₃(g)+O₂(g) $\xrightleftharpoons[400℃ - 500℃]{催化剂}$ 4N₂(g)+6H₂O(g) ΔH ＜ 0
根据下图判断提高脱硝效率的最佳条件是______________________________。
氨氮比一定时，在400 ℃时，脱硝效率最大，其可能的原因是______________________________。


活动3 曲线发生变化的原因。
下图是在一定时间内，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b～a段呈现如图变化的可能原因是______________________________。

答案： 提示：m₁＞m₂＞m₃ $K_{p}=\frac{p(SO_{3})}{p(SO_{2})\cdot p^{\frac{1}{2}}(O_{2})}$在同温同压下，增加二氧化硫的量，会使原料气中SO₂和O₂的物质的量之比m变大，m越大，平衡转化率α(SO₂)越小。
@@提示：在400℃时催化剂的活性最好，催化效率最高，同时400℃温度较高，反应速率大
@@提示：Mn 200℃左右 b～a段，开始温度较低，催化剂活性较低，脱氮反应速率较小，反应还没达到化学平衡，随着温度升高反应速率变大，一定时间参与反应的氮氧化物变多，脱氮率逐渐增大