高中化学
解题
高考
题型
化学反应
原理
综合
2020
全国卷
繁躁鳞迅瞬碑献瞬藤瓣瞬瓣栅瞬砷蹿碑眯转蹿缀湃戳硝怀漠隧蹲勒膳瞬裙沏翱撼擞憾冷獭撼螺翱撼鞠渺蹈辩瓣提乡、攻略刨反应热的计算方法P反应热计算的相关问题.(一)利用总能量计算反应热。,2曙同镭龋碉(二)利用键能计算反应热。.。.q(三)利用盖斯定律计算反应热.6二化学平衡的相关问题.(-)化学平衡状态的判断问题.们圃化学平衡状态的标志P1糯戳(二)化学平衡常数的计算问题.5i圃化学平衡常数的计算方法Pl5瓣(三)化学平衡移动的相关问题.23制外界条件对化学平衡移动的影响Ip3(四)反应物平衡转化率的相关问题.29刨反应物平衡转化率的变化判断Iu9回外界条件对反应速率的影响P35三、反应速率的相关问题.35硼鞠蕊辩创选择工业生产条件需考虑的因弱P43四工业生产条件的选择问题.q3撼艘瞬鳞艘瞬蹿瞬蕊膨鳃蕊蕊蕊藤翻鼠瞬翻慰獭瞬憾磷瞬蕊膨鳃蕊蕊磷藤鞠鼠瞬静蹦辨蕊辨獭溅第二部分仿真特栅辙仿真特训1.q7蹿仿真特训2.。,。48酗仿真特训3.49仿真特训4.50仿真特训5.0.。5闽蜘癣仿真特训6.。.。.52罐葱腮;锹 瓣臻镶嚣霹尉娜辨罐吵汪匿硼啊留f蔚锣臼卧序栖撼蹦臻鞠蹦蜕剿蹦删蹦吧仿真特训753仿真特训85q仿真特训955仿真特训1056仿真特训157仿真特1258仿真特训1359鹏鞭溅仿真特训1460仿真特训156仿真特训l662筑瓣獭嘛删渊瓣仿真特1763仿真特训186彭憾醚艘仿真特训1965仿真特训2066仿真特训2167仿真特训2268彭本书答案解析单独成册,购买时请注意索取!高害题囤学反应原理综台题(高害题囤学反应原理综台题(第-部分分类突破-、反应热计算的相关问题第-部分分类突破-、反应热计算的相关问题磷命题剖析反应热计算的相关问题在近5年全国卷高考真题中的考查频次较高20l5年全国I卷结合化学键键能考查反应热的计算、20l5年全国卷已知反应热计算反应物的键能、20l9年全国I卷结合反应物和生成物的总能量考查反应的吸放热其他年份均考查利用盖斯定律计算反应热或书写热化学方程式等。高考通过能量变化图盖斯定律键能等创设情境提供新信息重点考查应用盖斯定律计算反应热或书写热化学方程式从宏观和微观角度理解反应热、吸热反应、放热反应等概念造成该考点失分主要是由于考生不清楚反应热的计算方法(从宏观角度和微观角度计算反应热)、无法灵活运用磷命题剖析反应热计算的相关问题在近5年全国卷高考真题中的考查频次较高20l5年全国I卷结合化学键键能考查反应热的计算、20l5年全国卷已知反应热计算反应物的键能、20l9年全国I卷结合反应物和生成物的总能量考查反应的吸放热其他年份均考查利用盖斯定律计算反应热或书写热化学方程式等。高考通过能量变化图盖斯定律键能等创设情境提供新信息重点考查应用盖斯定律计算反应热或书写热化学方程式从宏观和微观角度理解反应热、吸热反应、放热反应等概念造成该考点失分主要是由于考生不清楚反应热的计算方法(从宏观角度和微观角度计算反应热)、无法灵活运用盖斯定律等。辩提分攻略.反应热的计算方法反应热的计算方法般有以下三种:.从宏观角度分析:H生成物的总能量反应物的总能量反应物生成物总能量的相对大小决定了反应放热或吸热。即:生成物的总能量反应物的总能量反应放热,H0如图1;生成物的总能量反应物的总能量反应吸热H0如图2。若用活化能计算反应的反应热:如图3E!表示反应的活化能E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量能量差(ElE2)即为反应热当ElE2反应放热H0如图3;当E!E2反应吸热H0如图4盖斯定律等。辩提分攻略.反应热的计算方法反应热的计算方法般有以下三种:.从宏观角度分析:H生成物的总能量反应物的总能量反应物生成物总能量的相对大小决定了反应放热或吸热。即:生成物的总能量反应物的总能量反应放热,H0如图1;生成物的总能量反应物的总能量反应吸热H0如图2。若用活化能计算反应的反应热:如图3E!表示反应的活化能E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量能量差(ElE2)即为反应热当ElE2反应放热H0如图3;当E!E2反应吸热H0如图4、咋卫口咋卫口咋山匝咋山匝聊物应反聊物应反甲甲生成物生成物吸收热量吸收热量反应物反应物程过应反图程过应反图程过应反图程过应反图喇器反应物的总能量生成物的总能量喇器反应物的总能量生成物的总能量啊喂啊喂蛔喂蛔喂圆热生成物圆热生成物 E物!反应热应热反应反应反应物反应物生成物-生成物-反应过程反应过程反应过程图3图4图52.从微观角度分析:HEl(反应物的键能总和)E2(生成物的键能总和)图5中表示日化学键(反应物)断裂吸收的能量即El;b表示新化学键(生成物)形成放出的热量即E2;C表示反应热。3.根据盖斯定律计算:反应过程反应过程反应过程图3图4图52.从微观角度分析:HEl(反应物的键能总和)E2(生成物的键能总和)图5中表示日化学键(反应物)断裂吸收的能量即El;b表示新化学键(生成物)形成放出的热量即E2;C表示反应热。3.根据盖斯定律计算:对比分析目标方程式和已知方程式,调整已知方程式的化学计量数与目标方程式的化学计量数一致对比根据目标方程式的反应物和生成物力口减调整方程式目标方程式的反应物与已知方程式反应物相同则相加;目标方程式的反应物与已知方程式生成物相同,则相减以片门以片门按照叠加步骤中的调整方法,将已知热化学方程式相加减即可得到目标热化学方程式,反应热也相应的进行力口减刁刁 棚题潍人(-)利用总能量计算反应热辩典型例题NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术其反应过程与能量关系如图所示。回答下列问题:脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物生成物H(用含E、(用含E、E2的代数式表示)呻卫D虱唾反应过程厂达人囤.-.-仁-、巾从宏观角度分析可用插化能计算反应的反应热,由阁可知,圆为反顺的活化能;为活化分子变成生成物分子放出的能量ElE2即该反应的反应热所以HE!E2。义。.-卜口卜.口二.。-卜o.口.-.一卜.一.-.十.己卜.-.卜.。.-口-.。.卜.唇剩EE2辩变式训练.H2在催化剂作用下可将NO还原为N2。如图所示是该反应生成lmol水蒸气的能量变化示意图写出该反应的热化学方程式过渡态】曰岂兰蛔喂成物反应过程2.已知化学反应A2(g)B2(g)-2AB(g)的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式为O白曰岂兰喇喂(g)lmolA2(g)lmolB2(g)反应过程3.目前工业上有种方法是用CO2和H2在230催化剂条件下转化生成甲醇蒸气和水蒸气。如图表示恒压容器中0.5molCO2和l.5molH2转化率达80时的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式蛔DO问画过渡态Il皿生成物反应过应过程2富害题型化堂反应原理综台题蔚典型例题水煤气变换CO(g)H2O(g)-CO2(g)H2(g)是重要的化工过程主要用于合成氨制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程如图所示其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注l.咎l.25陛Ml一0拙72一-当-0.32-0.l6”巴蛔怨摈黑过勺当归酗】即。一瓣机团些向四塑只尸巳DF广过出净岗四渡态径四肇四龄四警渡态向团瓣间四针团间土些刷西工望冈国主些间四僻四捣四可知水煤气变换的H0(填大于,“等于”或“小于”)该历程中最大能垒(活化能)E正eV。达人解题-.-仁.从宏观角度分析;生成物的总能量反应物的总能量生成物CO2(g)H2(g)H2O(g)的相对能量为072eV十反应物CO(g)2H2O(g)的相对能量为0eV。M生成物的相对能量反应物的相对能量().72eV0由此可知水煤气变换的反应为放热反应。该历程中最大能垒(活化能)为(COOHHH2O)的相对能量(过渡态2)的相对能量即该历程的最大能垒(活化能)E眶-(过艘态2)的柑对能量(COOHHHP.)的机对能量L酮窿V(0.l6eV)2.02eVk.卜.。.。卜.-.口一十.十一.。乍呻十十口卜口口.二卜口.口.口二卜口-卜口.卜.十。卜。十。.口十.乍-。仓尸瘩国小于202辩变式训练4.化学反应N23H2-2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。试写出lmolN2(g)和3molH2(g)反应生成NH(l)的热化学方程式。m。lN(g);mlH典(g)EkJlmolNH3(g)E2bkJlmolNH(l)ECkJV喇喂反应进程3棚题潍人(二)利用键能计算反应热野典型例题甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料生的主要反应如下:Oco(g)2H2(g)cH3oH(g)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)OCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)已知反应o中相关的化学键键能数据如下:利用合成气(主要成分为COCO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇发HlH2从)学键.molHHCO()HOCH436343l0764654l3由此计算HlkJ.moll厂达人窿厘-、l从徽观角度分析;M(反应物的键能总和)鸟(生成物的键能总和)十0反应物的键能总和EE(CO)2E(HH)l()76kJ.moll2436kJ.mol!l948kJ.mol!卜0生成物的键能总和E23E(CH)E(CO)E(HO)34l3kJ.mol343kJ.mol!465kJ.mol!g2047kJ.mol!8卜十则反应热H!ElE2l948kJ.moll2047kJ.moll99kJ。mol。卜义.司.乞.十。卜.卜口口.仁。卜.卜.-。.卜.卜口.-.-.口口口-卜.卜.十.十。.卢唇蜀99瓣变式训练5.制取甲胺的反应为CH3OH(g)NH3(g)(H3NH2(g)H2O(g)H已知该反应中相关化学键的键能数据如下:化学键HOCONHCN)(乙乙冷月键35。5463393293则该反应的HkJmoll6目前世界上广泛使用的制氢技术是甲烷蒸气转化技术.该生产工艺膘埋是c剑(:)里0(g)萧co(:)3H2(g);已知该反应中相关化学键的键能数据如下:化学键COHHCHOH键能(kJmoll)436l0724l3463则该反应的声7.亚硝酷氯(ClNO)可由NO和Cl2在通常条件下反应得到化学方程式为2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)H已知该反应的化学键键能如下:化学键N三OClClClNNO键能(kJmoll)630243200607则该反应的He耳喜吾题型化学反应原理综台题辩典型例题H2和I2在定条件下能发生反应:H2(g)I2(g)2HI(g)HkJ.moll已知:DckJ.皿oo型.哩头(、b、均大于零).断开2molHI(g)分子中的化学键所需要的能量约为厂达人蟹题-仁-仁.-仁从微观角度分析:HEu(反应物的键能总和)E2(生成物的键能总和)。十反应物的键能总和ElE(HH)E(II)bkJ。mollckJ.moll(bc)kJ.moll非生成物的键能总和圆二2E(HI)HEl(反应物的键能总和)E2(生成物的键能总和)(bc)kJ.moll2E(HI)-kJ.mol!则2E(HI)(bc)kJ.mol!(kJ.moll)(bc)kJ.mol则断开2molHI(g)分子中的化学键所需要的能量约为(6c)kJ。h.一尸.一.-.口.十。卜.口口.-口o.p.-.乍十。.口-.-.卜。.。口口口口.卜.-.卜.口-.卜田叠窒(bc)kJ蔚变式训练8.已知拆开或形成1mol化学键所吸收或放出的能量叫做该化学键的键能单位kJ.mol!白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图所示:.今嚼回一试根据下表中的化学键键能计算0.lmolP4(白磷)在氧气中充分燃烧生成气态P4Ol0放出的能量为kJ。化学键POOOPP)【监(但巳么月键5851983604989.H2与O2反应生成气态水的反应:2H2(g)O2(g)-2H2O(g)AH483.6kJ.mol!。已知:燃笋则断开1molHO键所需能量约为9憋墅几OkJ。0.H2(g)Cl2(g)2HCl(g)Hl84kJ。moll。已知:3熬勒呜毗睫墨则断裂m键所需能量为o鳃鉴嚣工CC5懈题建人(三)利用盖斯定律计算反应热蔚典型例题CH4-CO2催化重整反应为CH4(g)CO2(g)-2CO(g)2H2(g)。已知:C(s)2H2(g)CH4(g)H-75kJ。moll.。aC(s)O2(g)CO2(g)H394kJ.moll.,bC(S)O:(g)-CO(g)MlllkJ.mol!该催化重整反应的kJ。moll达人蟹题.-卜根据盖斯定律计算。第-步对比;目标方程式CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)卜已知方程式C(s)2H2(g)-CH4(g)H75kJ.mol!.a卜C(s)O2(g)-CO2(g)H-394kJ.moll.。bc(爵)o樱(g)Co(篇)M-uk皿啡目标方程式的反应物CH鳃(g)和CO(g)分别与凰式和b式的小成物相同,目标方程式的生成物CO(g)与式的小生成物相同且系数是c式的2倍故需将c式变形即c式2得:2C(s)O2(g)-2CO(g)。第二步叠加;目标方程式的反应物已知方程式的生成物则相减故有ab即:C(s)2H2(g)C(s)O2(g)卜;-CH4(g)-CO2(g)整理得:CH4(g)CO2(g)-2H2(g)2C(s)O2(g);十目标方程式的生成物已知方程式的生成物则相加故有ab2c即;CH4(g)CO2(g)面C(s)I(督)-2(g)加伟)DI(詹)2CO(g)整理得;C比(:)CO:(:)-2CO(g)2:(:)十第三步计算:卜丁卜X化学反应的反应热只与反应H2(-lllkJmoll),口o口.。.体系的始态和终态有关而与反应的途径无关反应热亦满足2cab的关系故(75kJ。mol)(394kJ。mol)247kJ.moll。.Q乍。.口。.口.。.。Q十.口.口.口及屑国247辩变式训练.钥(Mo)是一种难熔稀有金属我国的钥储量居世界第二钥及其合金在冶金、农业、电器化工环保等方面有着广泛的应用已知:O2Mo(s)3O2(g)2MoO3(s)HMoS2(s)2O2(g)Mo(s)2SO2(g)丛O2MoS2(s)7O2(g)-2MoO3(s)4SO2(g)3则Hj(用含AHH2的代数式表示)。2.联氨(N2H4)常温下为液态在空气中迅速完全燃烧生成N2同时放出大量热可作导弹、宇宙飞船火箭的燃料。已知;(g)o(曾)-o(g)!24l8帐moN2(g)2H2(g)N2H4(l)Hi50.6kJ.molH2O(g)-H2O(l)H3-“.0kJ,mol则N2H4(l)在空气中燃烧生成气态水的热化学方程式为6酬化学反应原理综台题辩典型例题氯乙烯是种用途广泛的有机原料可制备多种化工产品。制备氯乙烯:l.HCCH(g)HCl(g)CH2CHCl(g)H-10l3.4kJmollll2CH2CHCl(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)2HCl(g)H5724kJ。moll请回答下列问题:表示乙炔燃烧热的热化学方程式为。厂睦人鲤题仁-恰.-虱非燃烧热为l0lkP徽时,l皿纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,因此目标方程式为HCCH(筒)市O:(g)-2CO(g)H:O(!).车根据盖斯定律计算。第-步对比:日枷方程式HCCH(g);O(g)-2CO(息)HO(l)已知方程式l.HCCH(g)HCl(g)CH2CHCl(g)Hl0l3.4kJ.molll.2CH2CHCl(g)5O2(g)-4CO2(g)2H2O(l)2HCl(g)H572,4kJ.moll十目标方程式的反应物HCCH(息)和O:(g)分别与i和ji的反应物相同,目标方程式的生成物CO(周)和HO(l)卞与ii的生成物相同.目目标方程式中o凰(:)、cO(g)和:o()的化学计量数是j试的,故需将i式变形,即啡卜卜jj式,得CH2-CH(g)O(g)一2CO(富)ll2O(!)!(息).十第二步叠加:卜目标方程式的反应物(牛成物)已知方程式的反应物(生成物),则柑加,敝有i十ji,即HccH(息)卜m(督)CHCHCl(鲁10(凰)CH恩-CH(:)2Cq(鼠)咀0()带m(琶,HCCH(:)O隐)-测第三步计算:十化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,丽与反应的途径无关反应热办满足iii的关系,故M二(l0l虱4kJm)(57m鹏)-l29队6km。l十n。一乍.0-.二卜。.一口一口口.卜。十冯.Q.口.卜。卜。.卜.口.十口一卜.-彦及睡(C(鼠)O(g)-2CO(g)个H2O()Ml29队6kmo辩变式训练a石油化工生产中利用裂解反应可以获得重要化工原料乙烯丙烯定条件下,正丁烷在催化剂作反应如下:反应I;QH!0(g)堡些坠(H啡(g)CHCHCH2(g)H反应;C4Hl0(g)堡尘型C2H6(g)CH2CH2(g)Hi已知正丁烷、乙烷和乙烯的燃烧热分别为0lkJ.moll、Q2kJ。mollQ3kJ。moll,反应的Hi定条件下,正丁烷在催化剂作用下裂解的主7.辙题嘲辩典型例题在化工生产污水处理中广泛涉及硫单质及其化合物煤制得的化工原料中含有碳基硫(OCS)该物质可转化为H2S,主要反应如下:水解反应:COS(g)H2O(g)H2S(g)CO2(g)H!94kJ。mol!氢解反应:COS(g)H2(g)H2S(g)CO(g)H254kJ.moll请计算CO(g)和H2O(g)生成H2(g)和CO2(g)的反应热H。广达人解圃-.-由题给信息可写出所求反应热对应的方程式为CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)卜根据盖斯定律计算。啡第步对比;目标方程式CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)已知方程式COS(g)O(g)一CO(:)十H5(g)月94kmoCOS(g)H2(g)CO(g)H2S(g)H254kJ.moll目标方程式的反应物H2O(g)与式的反应物相同目标方程式的反应物CO(g)和式的生成物相同且化学计量数相同第二步叠加:目标方程式的反应物已知方程式的生成物则相减目标方程式的反应物已知方程式的反应物则相加故有O即COS(g)H2O(g)COS(g)H2(g)CO2(g)H2S(g)CO(g)H2S(g)整理得:CO(g)HO(g)-CO(g)H(:).第三步计算:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,反应热亦满足o的关系,故H(94kJ。mol)(-54kJ.mol)-40kJ.moll。口口0.一。.哦卡.口.0.。卜。卜口口.0-卜.0.钓。勺乍卯。十。.。卜。侣.口.一.口彦瘩国40kJ.mol辩变式训练4.用H2O2与H2SO4的混合溶液可溶解废日印刷电路板上的铜。已知:ICu(s)2H(aq)-Cu2(aq)H2(g)6439kJ.moll2H2O2(l)-2H2O(l)O2(g)H196.46kJ。mollH:(g)O(g)HO(l)H28584kJ.mol在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应的离子方程式为Cu(s)2H(aq)H2O2(l)-Cu2(aq)2H2O(l)HkJmoll。血门卜卜卜卜十p及5.氢气是种理想的能源燃烧会产生巨大的热量已知:H(g)O(g)-H谬O(l)M!28虱8kmlH2(g)H2(l)H20.92kJ。molH2O(l)H2O(g)H3“.0kJ.mol请写出lmolH2(l)和O2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式窟富害题型化学反应原理综台题辩典型例题如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。热化学硫碘循环水分解制氢系统(I)H2SQ(aq)-SQ(凰)型O(l)O(g)H!327kJmolSq(筒)十L(爵)2H2O(l)-2(aq)日:Sq(aq)5kJ.m。卜:HI(aq)-H(g)I(S)Hll0kJ.mol!H2S(g)H2SO4(aq)S(s)SO2(g)2H2O(l)从61kJmoll热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄系统()通过计算,可知系统(I)和系统()制氢的热化学方程式分别为、厩.达人解题-仁仁.-一.-非水分解制氢系统(I)根据盖斯定律计算第步对比:目标方程式Ho()-H2(g)昔0(g)M杰已知方程式HSQ(aq)-SO2(g)余H2O(l)O2(g)M327膛mSO2(g)I2(s)2H2O(l)2HI(aq)H2SO4(aq)AH2151kJ.moll.b2HI(aq)H2(g)I2(s)Hj110kJ.moll。.c十目标方程式的反应物HO()分别与a式的生成物和b式的反应物相同,且化学计量数是b式的十,需将凰b变形即H:S(雇q)十SOi(gI(鼠)带2H0()S赐(凰O(l)带O(g)十mI(aq)H:S(aq整理得I(詹)H2O()-O(g)2HI(凰q),目标方程式的生成物H2(g)利O斟(:)分别与c式和a式的生成物相同第二步叠加:目标方程式的生成物已知方程式的生成物则相加故有abc,即TX啡带HO()2HI(凰q)-0(g)2(凰q)H(g)副整理得H2O(l)-昔O2(g)H(g).第三步计算;化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关而与反应的途径无关,反应热亦满足abc的关系故H327kJ。mol1(-l51kJ。mol)ll0kJ。moll286kJ.mol硫化氢分解联产氢气、硫黄系统()啡根据盖斯定律计算.第-步对比:目标方程式H2S(g)-H2(g)S(s)H已知方程式SO2(g)I2(s)2H2O(l)-2HI(aq)H2SO4(aq)H215lkJ.moll.b2HI(aq)H2(g)I2(s)Hjll0kJ.moll.cHS(g)HSq(aq)-S(息)SO(g)2HO(l)A必61kJm。ld十十目标方程式的反应物H2S(g)和生成物S(s)分别与d式的反应物和生成物相同目标方程式的生成物H2(g)与c工式的生成物相同且化学计量数相同,已知方程式b的反应物I(s)与已知方程式的生成物相同已知方程式b的生成物HI(aq)与已知方程式c的反应物相同需将bc变形即SO2(g)Ii(s)2H2O(l)2HI(aq)-2(aq)H2SO4(aq)H2(g)I2(s)整理得SO2(g)2H2O(l)-H2SO4(aq)H2(g)。第二步叠加;t目标方程式的反应物已知方程式的反应物则相加,故有bd阎SO(g)2HO(l)HS(g)HhSOJ(aq-H2SOi(aq)H2(g)S(s)SO2(g)2HiO(l)整理得H2S(g)-S(s)H2(g)。第三步计算:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关而与反应的途径无关反应热亦满足bcd的关系故H(151kJ.moll)110kJ.moll6lkJ.mol20kJ.mol!。义0.卜卜.。仓。仁.口.仁韩.一.一.卜.十.十.十.一.十.一乍.十.o卜.卜口.口.口.卜.卜韩。.-侣.仁.。锣贝3唇围:O(l)-O2(息)H(g)M-286kJmmlH2S(g)-S(s)H2(g)H20kJ。mol辩变式训练6.液态脐常用作火箭的燃料。已知:OH2(g)F2(g)-2HF(g)H-538.0kJ.molN2H4(l)O2(g)-N2(g)2H2O(l)H622.0o:(息)o(留)-o()AH鳃60监JmlN2(g)3H2(g)-2NHj(g)H92.4kJ.mol写出下列反应的热化学方程式:(I)N2H4(l)和F2(g)反应生成N2(g)和HF(g)0mollkJl()NH3(g)和O2(g)反应生成N2H4(l)和H2O(l)7“氢,、“储氢”用氢”一直都是能源研究的热点工业上制取H2有多种方法如:OC(s)H2O(g)-CO(g)H2(g)Hl3l.5kJ.mol!CH4(g)H2O(g)-CO(g)3H2(g)AH2206.2kJ.mollOCH4(g)CO2(g)-2CO(g)2H2(g)H3247.4kJ.mol(l)CH绷(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为(2)C(s)与H2(g)在高温条件下反应生成(H剿(g)的热化学方程式QTa如图所示是通过热循环进行能源的综合利用和污染治理的反应原理热化学碳水循环制氢气系统(I)C()2(g)C(s)亭2C0(g)Hll724kJ。molFe()剿(s)CO(g)3FeO(s)CO2(g)H,l7.2kJ。mol3FeO(s)H2O(g)Fe()4(s)H2(g)H-582kJ。molFeOlhI叫lI凹L、2CO(g)SO2(g)S(g)2CO1(g)几80kJ.mol热化学硫水循环联产氢气和二氧化硫系统()通过计算可知系统(I)和系统()的热化学方程式为T9.应对雾疆污染、改善空气质量需要从多方面人手如开发利用清洁能源。甲醇是种可再生的清洁能源具有广周的开发和应用前景。已知:OCH3OH(g)H2O(l)-CO2(g)3H2(g)93.0kJ.mollco(g)O(g)-CO2(g)A腿-28mlH(息)O(g)-H:O()腿-285q皿CH3OH(g)CH3OH(l)H438.2kJ.mol(l)由H2(g)和CO(g)合成CH3OH(l)的热化学方程式为(2)表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为C00富营题型化学反应原理综台题化学平衡的相关问题-、(-)化学平衡状态的判断问题鸳命题剖析化学平衡状态的判断在近5年全国卷高考真题中的考查频次较少20l7年全国卷考查过次。但该考查点对判断或者分析化学平衡具有重要意义同时该考查点常以拼盘式”的形式较全面的考查考生对化学平衡状态的理解。近几年随着高考命题的改革(知识立意-诊能力立意素养立意)化学平衡状态的判断逐步被化学平衡移动的原理在化工中的应用、化学平衡常数的影响因素及计算代替造成该考查点失分的主要原因是考生对化学平衡状态的判断没有行之有效的方法应从以下规律人手:“变量不变即如果所给的物理量随着反应的进行是个变量该物理量不变时就可以判断反应达到平衡状态;如果该物理量始终是个定值就不能作为判断达到平衡状态的依据。辩提分攻略.化学平衡状态的标志化学平衡状态是在定条件下可逆反应进行到定程度正反应速率和逆反应速率相等反应混合物中各组分的浓度不再变化的状态其判断的标志如下:.本质标志正逆0对于某可逆反应来说正反应消耗某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。若为同物质则正逆反应速率的数值相等;若为不同物质则正、逆反应速率的数值之比等于化学方程式中化学计量数之比2.等价标志体系中各组分的物质的量、物质的量分数物质的量浓度体积分数质量、质量分数保持不变对同物质而言断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的相等o对于有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间变化而变化体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间变化而变化有气体参加的反应,且反应前后气体的化学计量数之和不相等体系的压强气体平均相对分子质量不再随时间变化而变化3.以反应mA(g)川B(g)-pC(g)qD(g)为例类型判断依据o各物质的物质的量或物质的量分数定各物质的质量或质量分数定平衡状态平衡平衡平衡平衡混台物体系中各成分的含量各气体的体积或体积分数定在单位时间内消耗!molA同时生成omolA即似正o逆在单位时间内消耗则molB同时生成PmolC因二者均表示正故正不定等于逆不一定正逆反应速率的关系O(A):(B):(C):(D):p:q正不定等于似逆不定在单位时间内生成molB同时消耗qmolD因二者均表示逆故o正不定等于D逆不定o!pq时总压强定(其他条件定)om!pq时,总压强一定(其他条件定)o!pq时M定opq时M定pq时恒温恒压时,混合气体的密度保持不变平衡不一定平衡不定平衡不定平衡平衡总压强平均相对分子质量M混合气体的密度mpq时混合气体的密度保持不变绝热体系中体系温度定(其他条件定)反应体系的颜色不再随时间变化而变化温度颜色?辙题墩、蔚典型例题298K时将2I(aq)H2O(l)Na3AsO3、I2和NaOH溶液混合发生反应:AsO;(aq)I2(aq)2OH(aq)AsO;(aq)溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。曰白曰巳呐方tltmin下列可判断反应达到平衡的是(填标号)。气c(AsOj)。Lla.溶液的pH不再变化b.o(I)2(As();)cP川匹r二丛厂圣巴匹四二匹二P3不再变化d.c(I)molc(AsO;)圣.广达人解题一-.-、由1知正反应不断消耗OH导致pH不断降低,所以当溶液中(O)不再变化即pH不再变化时,说明反应达到平衡a正确;同化学反应任意条件下物质的化学反应速率之比都等于化学计量数之比,无法判断是否达到平衡b错误;根据等价标志“体系中各组分的物质的量、物质的量浓度、体积分数、物质的量分数保持不变”判断,随着反应迸行(A鼠o)不断增大,c(A.0;)不断减小,当二者比值不变时说明二者物质的量浓度不再变化则反应达到平衡c正确;由图知平衡时c(AsOi)mol.L由l可得关系式;ASO2I则平衡时(I)2c(AsO)2ymol.L故当c(I)mol.Ll时反应未达到平衡d错误。k口一.卜.卜。.口卜口-.o.啪。,。.卜.卜.-.十。.口-卜.十.一.卜.一卜.一.卜.0.口口-卜卜.十-.一卜且唇围a算变式练.甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)H2(g)甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是(填标号)。a.正(CH3OH)逆(HCHO)说明该反应已达到平衡状态b.该反应的H0c.CH3OH的体积分数保持不变可作为判断该反应达到平衡的标志d.600K时Y点甲醇的正o逆喻10逞0。8裳6叶0.40203YTK00()45060()900l057502之前,随着反应的进行c(AsO)不断增大;)之后c(AsOi)的数值不再变化,所以y是AsO的平衡浓度.9富者题型化学反应原理综台题辩典型例题co和H2在工业上可以通过反应c(S)十H2o(g)C0(g)十H2(g)来制取在但湿但叠王2如果从反应物出发建立平衡可认定达到平衡状态的是(填标号)。A.体系压强不再变化B.H2、CO、H2O的物质的量之比为l:1:lC.混合气体的密度保持不变D.气体平均相对分子质量保持不变达人解题-.-.非由u知反应物气体计量数之利为h生成物气体计量数之和为2,反应物气体计量数之和小于生成物气体计量数之和,所以该反应是气体物质的量增大的反应随着反应的进行体系中气体物质的量不断增大由2知容.器的容积不变则随着反应的进行体系压强会增大所以当体系压强不变时说明反应达到平衡状态A正确;.H2、CO、H2O的物质的量之比为l:l:l只能说明三种物质的物质的量相等不能说明物质的量不再变化故不能.说明反应是否达到平衡状态,B错误;混合气体的密度p带,由2知反应前后v不变,由l知反应物为固体和卜气体而生成物全为气体所以随着反应的进行混合气体的质量矾会增大所以当p不变时,即混合气体的质量m不变说明反应达到平衡状态C正确;该反应的反应物气体平均相对分子质量为18生成物气体平均相对分子.质量为半l5故反应后气体平均相对分子质量减小,当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明反应达到平衡状态D正确口口口.口口.口.口.口.。.口口.。.口.口砷.。碑.口口口一.口口0睡司ACD樊变式训练2.用辉钥矿冶炼Mo的反应为MoS2(s)4H2(g)2Na2CO3(s)Mo(s)2CO(g)4H2O(g)2Na2S(s)H0在某恒容密闭容器中加人0.lmolMoS20.2molNa2CO30.4molH2定温度下发生上述反应下列叙述说明反应已达到平衡状态的是(填标号)a.正(H2)逆(CO)b.气体的密度不再随时间变化c.气体的压强不再随时间变化d.单位时间内断裂HH键与断裂HO键的数目相等对可逆反应A(g)B(g)2C(g)D(s)H0向1L绝热容器中加人lmolA和lmolB发生反应下列叙述不能作为该反应达到平衡状态的标志的是(填标号)。O单位时间内消耗molA同时生成2molC混合气体的总压强不再变化O混合气体的密度不再变化A、B、C的分子数之比为l:l:2反应容器中温度不变A的转化率与B的转化率相等时A.OB.C.OD.34一定温度下在容积为VL的密闭容器中进行反应2NH3(g)(】O2(g)NH2COONH4(s)H0下列选项一定能说明反应达到平衡状态的是(填标号)A.容器中混合气体的密度不再变化B.容器中气体总压强不再变化C.2正(NH3)O逆(CO2)DNH2COONH4(s)的质量不再改变?3.下列说法中可以说明H2(g)I2(g)2HI(g)!已达到平衡状态的是下列说法中可以说明H2(g)I2(g)2HI(g)!已达到平衡状态的是(填标号)。(填标号)。A.单位时间内生成molH2的同时生成molHIB.个HH键断裂的同时有两个HI键断裂C.温度和体积定时容器内压强不再变化D.c(H2):c(I2):c(HI)l:l:2E.温度和体积定时混合气体的颜色不再发生变化达人解题.-.根据往单位时间内捎耗A,同时生成M,即徽正-噬的标志知单位时间内生成厕喇H同时生成2nmolHI(相当于消耗nmolH2)此时正逆则反应达到平衡状态单位时间内生成网molH2的同时生成molHI此时o正似邀反应未达到平衡状态A错误;根据等价标志“对同物质而言断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的d相等”判断:1个HH键断裂同时有2个HI键断裂(形成l个HH键)则反应达到平衡状态,B正确;十由l知该反应中的所有物质都为气态且反应物的计量数之和等于生成物的计量数之和所以该反应是气体分子数不变的反应当温度和体积不变时容器内的压强始终不变,所以不能根据压强的变化判断反应是否达别平衡状态C错误;各物质的浓度之比等于其化学计量数之比不能说明各物质的浓度不再变化所以不能根据三种物质的物质的量浓度之比为1:1;2判断反M达到平衡状态D错误;根据等价标志对于有色物质参加或生成的可逆反应体系的颜色不再随时间变化而变化,判断;I2是有色物质,反应正问进行(消耗)体系的颜色变浅,反应逆向进行(维成I)体系的颜色加探,所以当颜色不变时,即I卜浓度不变表明反应达到平衡状态E正确。n。卡.-口卜.。.卜。乍。.口.口二卜砷卜的一。卜乍.。卜口.二.卜。彦又屑国BE鸳变式训练5.工业生产中用合成气合成乙醇的反应为2CO(g)4H2(g)C2H5OH(g)H2O(g)HkJ.mol在恒容条件下按照投料比(CO):厕(H)2:3进行反应。下列选项不能证明反应达到平衡状态的是(填标号)A.单位时间内生成molH2的同时生成molHIB.个HH键断裂的同时有两个HI键断裂C.温度和体积定时容器内压强不再变化D.c(H2):c(I2):c(HI)l:l:2E.温度和体积定时混合气体的颜色不再发生变化达人解题.-.根据往单位时间内捎耗A,同时生成M,即徽正-噬的标志知单位时间内生成厕喇H同时生成2nmolHI(相当于消耗nmolH2)此时正逆则反应达到平衡状态单位时间内生成网molH2的同时生成molHI此时o正似邀反应未达到平衡状态A错误;根据等价标志“对同物质而言断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的d相等”判断:1个HH键断裂同时有2个HI键断裂(形成l个HH键)则反应达到平衡状态,B正确;十由l知该反应中的所有物质都为气态且反应物的计量数之和等于生成物的计量数之和所以该反应是气体分子数不变的反应当温度和体积不变时容器内的压强始终不变,所以不能根据压强的变化判断反应是否达别平衡状态C错误;各物质的浓度之比等于其化学计量数之比不能说明各物质的浓度不再变化所以不能根据三种物质的物质的量浓度之比为1:1;2判断反M达到平衡状态D错误;根据等价标志对于有色物质参加或生成的可逆反应体系的颜色不再随时间变化而变化,判断;I2是有色物质,反应正问进行(消耗)体系的颜色变浅,反应逆向进行(维成I)体系的颜色加探,所以当颜色不变时,即I卜浓度不变表明反应达到平衡状态E正确。n。卡.-口卜.。.卜。乍。.口.口二卜砷卜的一。卜乍.。卜口.二.卜。彦又屑国BE鸳变式训练5.工业生产中用合成气合成乙醇的反应为2CO(g)4H2(g)C2H5OH(g)H2O(