Question

（2011?中山三模）某研究小組為探討反應 A（g）+2B（g）?2C（g）+D（s）在催化劑存在的條件下對最適宜反應條件進行了一系列的實驗，并根據所得實驗數據繪制出如圖：圖中C%為反應氣體混合物中C的體積百分含量（所有實驗的反應時間相同）．
（1）該反應的反應熱為△H

＞

 0（填＞、＜或=）
（2）點M和點N處平衡常數K的大小是：K_M

=

K_N（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）工業上進行該反應獲得產品C 的適宜條件是：
溫度為

500

℃，選擇該溫度的理由是

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

壓強為

101kPa

，選擇該壓強的理由是

隨著壓強的增大，C%的增大幅度并不明顯，而由于壓強增大而帶來的動力，設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：

該反應需要在特定的催化劑作用下才能順利進行，而該催化劑只有在350℃以上才能體現催化活性并在500℃左右時催化效果最好，500℃以上的變化為溫度變化導致平衡移動的情形

．

Answer 1

分析：（1）根據圖象判斷，溫度升高，C%增大，說明平衡向正反應方向移動；
（2）平衡常數只受溫度的影響；
（3）根據溫度和壓強對產率的影響來分析；
（4）從溫度對催化劑影響的角度分析．

解答：解：（1）根據圖象判斷，溫度升高，C%增大，說明平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應，故答案為：＞；
（2）點M和點N處于相同溫度，而平衡常數只受溫度的影響，則二者平衡常數相等，故答案為：=；
（3）低于500℃時，C%值太小，高于500℃時C%隨溫度的升高而增大的幅度不明顯，但由于升溫帶來的燃料及設備成本要求會明顯增加，所以選擇500℃較為合適；
在相同溫度時，壓強對產率的影響并不大，但壓強過大，對設備的要求較高，所以合適的壓強為101kPa，
故答案為：500；低于500℃時，C%值太小，高于500℃時C%隨溫度的升高而增大的幅度不明顯，但由于升溫帶來的燃料及設備成本要求會明顯增加；101kPa；隨著壓強的增大，C%的增大幅度并不明顯，而由于壓強增大而帶來的動力，設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，由轉化率的變化可知，在350℃以下時，轉化率較小，反應速率較小，500℃以上反應轉化率變化不大，催化劑對平衡移動無影響，由此可以看出催化劑的活性較大時在350℃～500℃之間較好．
故答案為：該反應需要在特定的催化劑作用下才能順利進行，而該催化劑只有在350℃以上才能體現催化活性并在500℃左右時催化效果最好，500℃以上的變化為溫度變化導致平衡移動的情形．

點評：本題考查外界條件對化學平衡的影響，題目難度中等，本題易錯點為（4），注意催化劑的活性與溫度的關系．