策略|高考化学必考反应原理及解题策略!一轮复习必看( 二 )


在理解这些原理或实质时 , 也可以借用图表来直观理解 , 同时也有利于提高自己分析图表的能力与技巧 。 总结思维的技巧和方法 , 答题时注意规范细致 。 再者是该类题的问题设计一般没有递进性 , 故答题时可跳跃式解答 , 千万不能放弃 。
【高考真题】
(2015·新课标II)甲醇是重要的化工原料 , 又可称为燃料 。 利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇 , 发生的主反应如下:
①CO(g)+H2(g) ?CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+H2(g) ?CH3OH(g)+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g) ?CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H 1 =________kJ.mol -1, 已知△H 2 =-58kJ.mol -1, 则△H 3 =________kJ.mol -1
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为________;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母) , 其判断理由是________ 。
策略|高考化学必考反应原理及解题策略!一轮复习必看
本文插图
(3)合成气的组成n(H 2 )/n(CO+CO 2 )=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示 。 a(CO)值随温度升高而_______(填“增大”或“减小”) , 其原因是______ 。
【策略|高考化学必考反应原理及解题策略!一轮复习必看】【答案】
(1)-99;+41
(2);a;反应①为放热反应 , 平衡常数应随温度升高变小;
(3)减小;升高温度时 , 反应①为放热反应 , 平衡向向左移动 , 使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应 , 平衡向右移动 , 又产生CO的量增大;总结果 , 随温度升高 , 使CO的转化率降低;P 3 >P 2 >P 1 ;相同温度下 , 由于反应①为气体分子数减小的反应 , 加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应 , 产生CO的量不受压强影响 , 故增大压强时 , 有利于CO的转化率升高
试题解析:
(1)由焓变的概念知 , △H 1 =436×2+1076-413×3-465-343=-99kJ.mol -1 ;由盖斯定律 , △H 3 =△H 2 -△H 1 =-58+99=+41kJ.mol -1
(2)由平衡常数的概念 , 反应①的化学平衡常数;因反应①为放热反应 , 平衡常数应随温度升高变小 , 故a曲线能正确反映平衡常数K随温度变化关系 。
(3)因反应①为放热反应 , 升高温度时 , 平衡向向左移动 , 使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应 , 平衡向右移动 , 又产生CO的量增大;总结果 , 随温度升高 , 使CO的转化率减小;P 3 >P 2 >P 1 ;相同温度下 , 由于反应①为气体分子数减小的反应 , 加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应 , 产生CO的量不受压强影响 , 故增大压强时 , 有利于CO的转化率升高 , 即图2中的压强由大到小为P 3 >P 2 >P 1。
【考点】
化学平衡;化学反应热的计算:根据键能计算