(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 7.3 關(guān)注2大解題關(guān)鍵 平衡狀態(tài)與平衡移動(dòng)學(xué)案(含解析)
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(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 7.3 關(guān)注2大解題關(guān)鍵 平衡狀態(tài)與平衡移動(dòng)學(xué)案(含解析)
(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 7.3 關(guān)注2大解題關(guān)鍵 平衡狀態(tài)與平衡移動(dòng)學(xué)案(含解析)1化學(xué)平衡研究的對(duì)象可逆反應(yīng)2化學(xué)平衡狀態(tài) (1)概念一定條件下的可逆反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度不再改變,我們稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”,簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。(2)建立過(guò)程在一定條件下,把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。反應(yīng)過(guò)程如下:以上過(guò)程可用如圖表示: (3)平衡特點(diǎn)3化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否平衡混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系單位時(shí)間內(nèi)消耗了m mol A,同時(shí)也生成了m mol A平衡單位時(shí)間內(nèi)消耗了n mol B,同時(shí)也消耗了p mol C平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq不一定平衡單位時(shí)間內(nèi)生成了n mol B,同時(shí)也消耗了q mol D不一定平衡壓強(qiáng)其他條件一定、總壓強(qiáng)一定,且mnpq平衡其他條件一定、總壓強(qiáng)一定,且mnpq不一定平衡混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量平均相對(duì)分子質(zhì)量一定,且mnpq平衡平均相對(duì)分子質(zhì)量一定,且mnpq不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)平衡氣體密度()只有氣體參加的反應(yīng),密度保持不變(恒容密閉容器中)不一定平衡mnpq時(shí),密度保持不變(恒壓容器中)平衡mnpq時(shí),密度保持不變(恒壓容器中)不一定平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變(其他條件不變)平衡考法精析考法一化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)Y(g)Z(s),以下不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A混合氣體的密度不再變化B反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變CX的分解速率與Y的消耗速率相等D單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol Y的同時(shí)生成2 mol X解析:選CX的分解速率與Y的消耗速率之比為21時(shí),才能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C項(xiàng)說(shuō)明反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)。2一定溫度下,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的焓變?yōu)镠?,F(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()ABC D解析:選D因反應(yīng)容器保持恒壓,所以容器體積隨反應(yīng)進(jìn)行而不斷變化,結(jié)合氣可知,氣體密度不再變化,說(shuō)明容器體積不再變化,即氣體的物質(zhì)的量不再變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),符合題意;無(wú)論是否平衡,反應(yīng)的H都不變,不符合題意;反應(yīng)開始時(shí),加入1 mol N2O4,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,N2O4的濃度逐漸變小,故v正(N2O4)逐漸變小,直至達(dá)到平衡,不符合題意;N2O4的轉(zhuǎn)化率不再變化,說(shuō)明N2O4的濃度不再變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),符合題意。3在一定條件下,可逆反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ·mol1,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A降低溫度,可提高反應(yīng)速率B反應(yīng)物和生成物的濃度都不再發(fā)生變化CN2的正反應(yīng)速率等于NH3的逆反應(yīng)速率D加入合適的催化劑,可提高N2的轉(zhuǎn)化率解析:選B降低溫度,反應(yīng)速率減慢,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度都不變,B項(xiàng)正確;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N2的正反應(yīng)速率等于NH3的逆反應(yīng)速率的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入合適的催化劑,反應(yīng)速率加快,但平衡不移動(dòng),N2的轉(zhuǎn)化率不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物HCl,利用下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用:4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ·mol1。恒溫恒容的密閉容器中,充入一定量的反應(yīng)物發(fā)生上述反應(yīng),能充分說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A氣體的質(zhì)量不再改變B氯化氫的轉(zhuǎn)化率不再改變C斷開4 mol HCl鍵的同時(shí)生成4 mol HO鍵Dn(HCl)n(O2)n(Cl2)n(H2O)4122解析:選B反應(yīng)物和生成物均為氣體,氣體的總質(zhì)量始終不變,A錯(cuò)誤;反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí),HCl的轉(zhuǎn)化率升高;反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),HCl的轉(zhuǎn)化率降低,當(dāng)HCl的轉(zhuǎn)化率不再改變時(shí),可以說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;斷開4 mol HCl鍵和生成4 mol HO鍵均表示正反應(yīng)方向的反應(yīng)速率,不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量保持不變,但各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤。備考方略判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法“正逆相等,變量不變”考法二考查“極值”思想在化學(xué)平衡計(jì)算中的應(yīng)用5可逆反應(yīng)N23H22NH3,在容積為10 L的密閉容器中進(jìn)行,開始時(shí)加入2 mol N2和3 mol H2,達(dá)平衡時(shí),NH3的濃度不可能達(dá)到()A0.1 mol·L1 B0.2 mol·L1C0.05 mol·L1 D0.15 mol·L1解析:選B2 mol N2和3 mol H2反應(yīng),假設(shè)反應(yīng)能夠進(jìn)行到底,則3 mol H2完全反應(yīng),生成2 mol NH3,此時(shí)NH3濃度為0.2 mol·L1,但由于反應(yīng)是可逆反應(yīng),H2不能完全反應(yīng),所以NH3濃度達(dá)不到0.2 mol·L1。6一定條件下,對(duì)于可逆反應(yīng)X(g)3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零),達(dá)到平衡時(shí),X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L1、0.3 mol·L1、0.08 mol·L1,則下列判斷正確的是()Ac1c231B平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比為23CX、Y的轉(zhuǎn)化率不相等Dc1的取值范圍為0<c1<0.14 mol·L1解析:選D由于X、Y的平衡濃度之比為13,轉(zhuǎn)化濃度亦為13,故c1c213,A、C不正確;平衡時(shí)Y生成表示逆反應(yīng),Z生成表示正反應(yīng),且vY(生成)vZ(生成)應(yīng)為32,B不正確;由可逆反應(yīng)的特點(diǎn)可知0<c1<0.14 mol·L1,D正確??键c(diǎn)二化學(xué)平衡移動(dòng)及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1化學(xué)平衡移動(dòng)的過(guò)程原化學(xué)平衡狀態(tài)由上圖可推知:(1)化學(xué)反應(yīng)條件改變,使正、逆反應(yīng)速率不再相等,化學(xué)平衡才會(huì)發(fā)生移動(dòng)。(2)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)速率一定改變。2影響化學(xué)平衡的因素(1)若其他條件不變,改變下列條件對(duì)化學(xué)平衡的影響改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng),如圖甲減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng),如圖乙壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃髩簭?qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動(dòng),如圖丙減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動(dòng),如圖丁反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡_不_移動(dòng),如圖戊溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),如圖己降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),如圖庚催化劑同等程度改變v正、v逆,平衡不移動(dòng),如圖辛提醒壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響主要看改變壓強(qiáng)能否引起反應(yīng)物和生成物的濃度變化,只有引起物質(zhì)的濃度變化才會(huì)造成平衡移動(dòng),否則壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響。(2)濃度的“決定性”作用恒溫、恒容條件原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動(dòng)。恒溫、恒壓條件原平衡體系容器容積增大,各反應(yīng)氣體的3化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系v正>v逆平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)v正v逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),不發(fā)生平衡移動(dòng)v正v逆平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)4勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)、以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。提醒由“化學(xué)平衡”可知:勒夏特列原理的適用對(duì)象是可逆過(guò)程。由“減弱”可知:只能減弱改變,而不能消除改變。1自發(fā)過(guò)程(1)含義不用借助外力就可以自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。(2)特點(diǎn)體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對(duì)外部做功或放出熱量)。在密閉條件下,體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向性(無(wú)序體系更加穩(wěn)定)。2熵與熵變(1)熵描述體系混亂程度的物理量,符號(hào)為S。熵值越大,體系混亂度越大。(2)熵變SS(反應(yīng)產(chǎn)物)S(反應(yīng)物)。3反應(yīng)進(jìn)行的方向(1)判據(jù)(2)規(guī)律H_0,S_0的反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行;H_0,S_0的反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行;H和S的作用相反,且相差不大時(shí),溫度對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用。當(dāng)H0,S0時(shí),低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;當(dāng)H0,S0時(shí),高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。提醒對(duì)于一個(gè)特定的氣相反應(yīng),熵變的大小取決于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大小。考法精析考法一外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響典例1將等物質(zhì)的量的N2、H2氣體充入某密閉容器中,在一定條件下,發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0。當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至新的平衡時(shí),下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強(qiáng)N2的濃度一定變小B升高溫度N2的轉(zhuǎn)化率變小C充入一定量H2H2的轉(zhuǎn)化率不變,N2的轉(zhuǎn)化率變大D使用適當(dāng)催化劑NH3的體積分?jǐn)?shù)增大解析A項(xiàng),正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),依據(jù)勒夏特列原理可知增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但N2的濃度仍然比原平衡大,不正確;B項(xiàng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),N2的轉(zhuǎn)化率降低,正確;C項(xiàng),充入一定量的H2,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),N2的轉(zhuǎn)化率增大,而H2的轉(zhuǎn)化率降低,不正確;D項(xiàng),催化劑只能改變反應(yīng)速率而不能使平衡移動(dòng),不正確。答案B備考方略化學(xué)平衡移動(dòng)題的解題流程對(duì)點(diǎn)練1COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H>0。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施:升溫、恒容通入惰性氣體、增加CO濃度、減壓、加入催化劑、恒壓通入惰性氣體, 能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()ABC D解析:選B該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫則平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,正確;恒容時(shí),通入惰性氣體,反應(yīng)物與生成物濃度不變,平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤;增加CO濃度,平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低,錯(cuò)誤;該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子總數(shù)增大的反應(yīng),減壓時(shí)平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,正確;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,錯(cuò)誤;恒壓時(shí),通入惰性氣體,容器體積增大,反應(yīng)物與生成物的濃度均降低,平衡向氣體分子數(shù)增加的方向移動(dòng),即平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,正確。對(duì)點(diǎn)練2在體積為V L的恒容密閉容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)發(fā)生反應(yīng):H2(g)Br2(g)2HBr(g)H<0。當(dāng)溫度分別為T1、T2平衡時(shí),H2的體積分?jǐn)?shù)與Br2(g)的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A由圖可知:T2>T1Ba、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:b>aC為了提高Br2(g)的轉(zhuǎn)化率,可采取增加Br2(g)通入量的方法Da點(diǎn)比b點(diǎn)體系的顏色深解析:選BA項(xiàng),根據(jù)反應(yīng):H2(g)Br2(g)2HBr(g)H<0,升溫,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),H2的體積分?jǐn)?shù)增大,根據(jù)圖示變化,可知T1>T2,錯(cuò)誤;B項(xiàng),b點(diǎn)Br2的濃度比a點(diǎn)Br2的濃度大,反應(yīng)速率也大,正確;C項(xiàng),增加Br2(g)的通入量,Br2(g)的轉(zhuǎn)化率減小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),b點(diǎn)對(duì)a點(diǎn)來(lái)說(shuō),是向a點(diǎn)體系中加入Br2使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),盡管Br2的量在新基礎(chǔ)上會(huì)減小,但是Br2的濃度比原來(lái)會(huì)增加,導(dǎo)致Br2的濃度增加,顏色變深,即b點(diǎn)比a點(diǎn)體系的顏色深,錯(cuò)誤??挤ǘ瘜W(xué)平衡移動(dòng)原理在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用典例2(2016·全國(guó)卷節(jié)選)丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn),主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列問(wèn)題:(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下:C3H6(g)NH3(g)O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJ·mol1C3H6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJ·mol1有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_;提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的溫度為460 。低于460 時(shí),丙烯腈的產(chǎn)率_(填“是”或“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是_;高于460 時(shí),丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_(雙選,填標(biāo)號(hào))。A催化劑活性降低B平衡常數(shù)變大 C副反應(yīng)增多 D反應(yīng)活化能增大解析(1)由題給生成丙烯腈的熱化學(xué)方程式可知其反應(yīng)的特點(diǎn):正反應(yīng)為放熱反應(yīng),正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng);故降低溫度或降低壓強(qiáng),平衡均向正反應(yīng)方向移動(dòng),有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率。在化工生產(chǎn)中由于此反應(yīng)會(huì)伴隨副反應(yīng)發(fā)生,為提高丙烯腈反應(yīng)的選擇性,使用合適催化劑十分重要。(2)由圖(a)可知,低于460 時(shí)丙烯腈的產(chǎn)率隨溫度的升高而增大,高于460 時(shí)丙烯腈的產(chǎn)率隨溫度的升高而降低,當(dāng)460 時(shí)丙烯腈的產(chǎn)率最高,而根據(jù)反應(yīng)可知反應(yīng)放熱,其丙烯腈的產(chǎn)率理應(yīng)隨著溫度的升高而降低。圖(a)展示的產(chǎn)率變化與反應(yīng)應(yīng)該呈現(xiàn)的產(chǎn)率變化相矛盾的原因是低于460 時(shí),圖(a)中呈現(xiàn)的產(chǎn)率變化是未達(dá)到平衡時(shí)的產(chǎn)率變化,當(dāng)460 時(shí)達(dá)到平衡,高于460 時(shí)呈現(xiàn)的產(chǎn)率變化才是平衡產(chǎn)率。答案(1)降低溫度、降低壓強(qiáng)催化劑(2)不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC備考方略化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則條件原則從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過(guò)快,又不能太慢從化學(xué)平衡移動(dòng)分析既要注意外界條件對(duì)速率和平衡影響的一致性,又要注意二者影響的矛盾性從原料的利用率分析增加易得廉價(jià)原料,提高難得高價(jià)原料的利用率,從而降低生產(chǎn)成本從實(shí)際生產(chǎn)能力分析如設(shè)備承受高溫、高壓能力等從催化劑的使用活性分析注意催化劑的活性對(duì)溫度的限制對(duì)點(diǎn)練3工業(yè)上利用焦炭與水蒸氣生產(chǎn)H2的反應(yīng)原理為C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0;CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0;第二步生產(chǎn)的原料CO來(lái)源于第一步的產(chǎn)物。為提高原料的利用率及H2的日產(chǎn)量,下列措施中不可取的是()第一步產(chǎn)生的混合氣直接作為第二步的反應(yīng)物第二步生產(chǎn)應(yīng)采用適當(dāng)?shù)臏囟群痛呋瘎┑谝弧⒍缴a(chǎn)中均充入足量水蒸氣第二步應(yīng)在低溫下進(jìn)行第二步生產(chǎn)采用高壓第二步生產(chǎn)中增大CO的濃度A BC D解析:選D第一步產(chǎn)生的H2使第二步的平衡逆向移動(dòng),故應(yīng)先進(jìn)行分離,錯(cuò)誤;第二步反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度過(guò)低,反應(yīng)速率太小而影響H2的日產(chǎn)量,溫度過(guò)高則平衡逆向移動(dòng),且要考慮催化劑的活性,故應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臏囟群痛呋瘎收_、錯(cuò)誤;增大廉價(jià)易得的水蒸氣濃度可提高焦炭的利用率,正確;壓強(qiáng)對(duì)第二步反應(yīng)無(wú)影響,不必采取高壓,錯(cuò)誤;增大CO濃度并未提高主要原材料焦炭的利用率,錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)練4化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。(1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng):TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0如圖所示,反應(yīng)在石英真空管中進(jìn)行,先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g),一段時(shí)間后,在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體,則溫度T1_T2(填“”“”或“”)。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是_。(2)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)H_0(填“”或“”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250 、1.3×104 kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是_。解析:(1)由題意可知,未提純的TaS2粉末變成純凈TaS2晶體,要經(jīng)過(guò)兩步轉(zhuǎn)化:TaS22I2TaI4S2,TaI4S2TaS22I2,即反應(yīng)先在溫度T2端正向進(jìn)行,后在溫度T1端逆向進(jìn)行,反應(yīng)的H大于0,因此溫度T1小于T2,該過(guò)程中循環(huán)使用的物質(zhì)是I2。(2)從圖像來(lái)看,隨著溫度的升高,CO的轉(zhuǎn)化率變小,故H0,綜合溫度、壓強(qiáng)對(duì)CO轉(zhuǎn)化率的影響來(lái)看,在1.3×104 kPa下,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,不必再增大壓強(qiáng)。答案:(1)I2(2)在1.3×104 kPa下,CO的轉(zhuǎn)化率已較高,再增大壓強(qiáng)CO轉(zhuǎn)化率提高不大,同時(shí)生產(chǎn)成本增加,得不償失