2022版《导与练》高考化学二轮复习 板块三 化学反应原理综合课件PPT

这是一份2022版《导与练》高考化学二轮复习 板块三 化学反应原理综合课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了②的活化能，Fe电极，及时除去产物，tm时生成物，浓度较低，答案2137，4已知，答案②2，答案③50%，答案3①等内容，欢迎下载使用。
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反应热与化学平衡的综合
ΔH1为正值,ΔH2和ΔH为负值,反应①的活化能大于反应
1.(2021·全国甲卷,28)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:(2)合成总反应在起始物n(H2)/n(CO2)=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250 ℃下的x(CH3OH)-p、在p=5×105 Pa下的x(CH3OH)-t如图所示。
①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式Kp=　 　 　; 
②图中对应等压过程的曲线是　　　　,判断的理由是  . 　 ; 
总反应ΔHT2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45 ml·L-1
水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH-,进一步与Fe2+反应生成 Fe(OH)2
该电解池的阳极为　　　 ,总反应为　　　　　　　　　　　　 　　　　　。电解制备需要在无水条件下进行,原因为　  . 　。 
3.(2019·全国Ⅲ卷,28)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
可知反应平衡常数K(300 ℃)　　　K(400 ℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比 c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400 ℃)=　　　　　 　　(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比 c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是　 。 
O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是  　. 。(写出2种) 
负极区发生的反应有   (写反应方程式)。电路中转移1 ml电子,需消耗氧气　　　　L(标准状况)。
(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示:
4.(2017·全国Ⅲ卷,28)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)画出砷的原子结构示意图:　　　　　　　。 
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式:　 。 该反应需要在加压下进行,原因是  　。 
增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率
2ΔH1-3ΔH2-ΔH3
②tm时,v正 　　　　v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③tm时,v逆 　　　tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是　 . 。④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为　　　　。 
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1.反应热的比较(1)分清是ΔH还是热量的比较。热量无正负,只比较数值;ΔH有正负,比较大小注意带符号比较。(2)直接比较法①吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大(前者大于0,后者小于0)。②等量的可燃物完全燃烧所放出的热量比不完全燃烧所放出的热量多。
④对于可逆反应,因反应不能进行完全,实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值。
2.反应热的三种计算方式(1)利用键能计算:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。(2)由ΔH含义计算:ΔH=H(生成物)-H(反应物),这类计算通常会通过图像的方式给出计算所需的数据。(3)盖斯定律的应用:盖斯定律既可以计算出目标反应的ΔH,也可以得出目标反应的热化学方程式。①调方向:根据目标方程式反应物、生成物的位置,调整已知方程式的反应方向。满足目标方程式各物质的位置要求,注意方程式方向改变,ΔH符号随之改变,但数值不变。
②调化学计量数:把目标方程式中不存在的物质的化学计量数调整为相等, ΔH随之进行调整,与化学计量数成比例。③相加:把调整好的方程式相加就得到目标方程式,必要时可约简化学计量数,同时也得到相应方程式的反应热ΔH。
答案 -49　A　ΔH1为正值,ΔH2和ΔH为负值,反应①的活化能大于反应②的活化能
2.(1)(2020·全国Ⅰ卷,28)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:  　。 
ΔH1=　　　　 kJ·ml-1。 
(3)若某温度下,CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-46.8 kJ·ml-1, H2SO4(aq)与NaOH(aq)的中和热ΔH2=-57.3 kJ·ml-1,则CH3COOH在水溶液中电离的反应热ΔH1=　　　　　　　　　　　　。 
解析 (3)醋酸和NaOH的中和反应(反应热ΔH),可以分为CH3COOH的电离 (反应热ΔH1)、H+和OH-的中和(反应热ΔH2)两步,故ΔH1=ΔH-ΔH2= -46.8 kJ·ml-1-(-57.3 kJ·ml-1)=+10.5 kJ·ml-1。
答案 (3)+10.5 kJ·ml-1
答案 (4)+124 kJ·ml-1　-4 566
化学平衡状态及移动方向的判断
1.化学平衡状态的判定(1)直接判定:v正=v逆(实质)①一定是用同一物质表达的正反应速率与逆反应速率相等(即该物质的生成速率与消耗速率相等)。②对于用不同物质表达的速率,可通过化学方程式中的化学计量数转化为同一物质,但必须是不同方向的速率。
(2)间接判定关键是看欲判定的条件因素是否与可逆化学反应具备相关性,也就是当化学反应向某一方向进行时,该因素是否随之发生变化:①若条件随反应进行发生变化,说明两者具备相关性,当该条件不变时,建立平衡。②若条件不随反应进行发生变化,说明两者不具备相关性,条件不变时,不一定建立平衡。2.化学平衡移动的判断(1)判断转化率的变化时,不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来,要视具体情况而定。(2)压强影响的实质是浓度的影响,所以只有当这些“改变”造成浓度改变时,平衡才有可能移动。
(3)化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变。也就是说,新平衡建立后该物理量介于改变前后的值之间。①反应物A的浓度由1 ml·L-1增大为2 ml·L-1,平衡右移,平衡后A的浓度: 1 ml·L-1a。
(4)在503 K时,当以氢碳比为0.9时合成二甲醚(如图2),则化学平衡常数Kp=　　　 　(用气体的平衡分压代替物质的量浓度计算压强平衡常数Kp,气体分压=气体总压×各气体的体积分数,列出表达式)。 
3.(2021·广西南宁三模)“十三五”期间,中国应对气候变化工作取得显著成效,并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。CO2的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视,将CO2转化为高附加值化学品已成为有吸引力的解决方案。
①图3中甲醇的平衡产率随温度升高而降低的原因是 　 。 
答案 Ⅱ.(5)①CO2合成甲醇与CO合成甲醇反应均为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,甲醇平衡产率降低
解析 Ⅱ.(5)①CO2合成甲醇与CO合成甲醇反应均为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,甲醇平衡产率降低。
②由图4可知,不同压强下CO2的平衡转化率在550 ℃后趋于相等,原因是 　 。 
答案 ②温度高于550 ℃后,反应(ⅱ)起主要作用,它是体积不变的反应,所以不同的压强下平衡转化率趋于相等
解析 ②温度高于550 ℃后,反应(ⅱ)起主要作用,它是体积不变的反应,所以不同的压强下平衡转化率趋于相等。
①ΔH1=　　　　 kJ·ml-1。 ②提高该反应平衡转化率②的方法有　　　　　　　　、　　　　　　　　。 ③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α③。反应的平衡常数Kp=　　　　　　(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。 
(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示:①阴极上的反应式为　　　　　　　　　　。 ②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比⑤为　　。
[审题指导]①燃烧热是1 ml物质完全燃烧[生成CO2、H2O(l)]所放出的热,据此写出相关物质燃烧的热化学方程式,利用盖斯定律计算目标反应的ΔH。②提高反应平衡转化率意味着平衡右移,根据反应特点(体积变化、ΔH)确定条件。③利用特殊值简化计算,设定加入乙烷、氢气都为1 ml,列出三段式。注意是恒压反应,依据提示信息计算。
2.(2021·河南漯河二模)H2S广泛存在于天然气等燃气及废水中,热分解或氧化H2S有利于环境保护并回收硫资源。回答下列问题:
①A、B两点化学平衡常数较大的是　　　　(填“KA”或“KB”)。 
解析 (2)①升高温度,生成物的物质的量增大,即平衡正向移动,则该反应为吸热反应,KB>KA。
②A点时S2的体积分数是　　　　　　。 
③若在两个等体积的恒容容器中分别加入2.0 ml H2S、1.0 ml H2S,测得不同温度下H2S的平衡转化率如图2所示。代表1.0 ml H2S分解的曲线是　　　(填“甲”或“乙”);M、N两点容器内的压强:p(N)　　　2p(M)(填“大于”或“小于”)。 
解析 ③加入2 ml H2S的容器与加入1 ml H2S的容器相比,利用等效的思想,相当于加压,即转化率更小,所以甲对应的为1 ml H2S分解的曲线; M、N两点容器内H2S的转化率相同,平衡时N点气体物质的量为M点物质的量的2倍,但N点温度较高,所以2p(M)