大单元五　反应变化与规律 大题逐点突破2　平衡体系中反应条件与物质的选择性（课件 学案） 2026届高中化学（通用版）二轮专题复习

大题逐点突破2　平衡体系中反应条件与物质的选择性 1.（2024·全国甲卷28题节选）甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯（C3H6）的研究所获得的部分数据如下。 （1）已知如下热化学方程式： CH4（g）＋Br2（g）CH3Br（g）＋HBr（g）ΔH1＝－29 kJ·mo 3CH3Br（g）C3H6（g）＋3HBr（g）ΔH2＝＋20 kJ·mol－1 （2）CH4与Br2反应生成CH3Br，部分CH3Br会进一步溴化。 （3）少量I2可提高生成CH3Br的选择性。500 ℃时，分别在有I2和无I2的条件下，将8 mol CH4和8 mol Br2，通入密闭容器，溴代甲烷的物质的量（n）随时间（t）的变化关系如图。 （ⅰ）从图中找出I2提高了CH3Br选择性的证据　　　　　　　　　　　　　　。 （ⅱ）研究表明，I2参与反应的可能机理如下： ①I2（g）·I（g）＋·I（g） ②·I（g）＋CH2Br2（g）IBr（g）＋·CH2Br（g） ③·CH2Br（g）＋HBr（g）CH3Br（g）＋·Br（g） ④·Br（g）＋CH4（g）HBr（g）＋·CH3（g） ⑤·CH3（g）＋IBr（g）CH3Br（g）＋·I（g） ⑥·I（g）＋·I（g）I2（g） 根据上述机理，分析I2提高CH3Br选择性的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.（2025·安徽高考17题节选）通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应： ①HCOOH（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH1＝＋26.3 kJ·mol－1 ②HCOOH（g）CO2（g）＋H2（g）　ΔH2＝－14.9 kJ·mol－1 （1）反应CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）的ΔH＝　　　　kJ·mol－1。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH（g），发生上述两个分解反应，下列说法中能表明反应达到平衡状态的是　　　　（填标号）。 a.气体密度不变 b.气体总压强不变 c.H2O（g）的浓度不变 d.CO和CO2的物质的量相等 （3）一定温度下，使用某催化剂时反应历程如图，反应①的选择性接近100％，原因是　　　　　　　； 升高温度，反应历程不变，反应①的选择性下降，可能的原因是　　　　　　　　　　　　　。 1.反应条件选择原则：反应速率快，产品含量高 （1）温度：①所选温度兼顾反应速率快，产品含量高；②尽可能选择催化剂活性最大对应的温度。 （2）压强：①所选压强对反应物转化率的影响变化幅度大；②压强不能无限大，防止增大设备成本和动力成本。 （3）催化剂：①选用催化效率高的催化剂；②催化剂对反应有选择性，同一反应物选用不同的催化剂，产物可能不同，如A＋BC，A＋BD；③某些物质能够使催化剂中毒，失去活性。 （4）浓度：①适当增大廉价物质的浓度，提高难获得原料的转化率；②必要时可以采用循环反应，以增大原料利用率。 （5）反应热的综合利用：一般采用热交换器。 （6）反应容器的选择：恒压容器有利于提高反应物的转化率。 2.根据图像信息选择平衡体系的反应条件 一般是通过复杂图像分析生产中的适宜条件，除通过图像获取有用信息和对获取的信息进行加工处理外，需注意以下4点： （1）曲线上的每个点是否都达到平衡：一般需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。如图中虚线表示单位时间内A的产率随温度的升高先增大后减小，先增大的原因是P点之前反应尚未达到平衡，随温度的升高，反应速率增大，故单位时间内A的产率增大。 （2）催化剂的活性是否受温度的影响：不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会下降。如图，250～300 ℃时，温度升高而B的生成速率降低的原因是温度超过250 ℃时，催化剂的催化效率降低。 （3）不同的投料比对产率也会造成影响：可以采用定一议二的方法，根据相同投料比下温 ... ...