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精做02 化学反应原理
化学反应原理主要考查热化学、电化学、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液等主干理论知识,主要命题点有盖斯定律的应用,反应速率和化学平衡的分析,化学平衡常数的表达式书写与计算,反应条件的分析选择、生产生活中的实际应用等,试题常以填空、读图、作图、计算等形式呈现。试题一般以与生产、生活紧密联系的物质为背景材料命制组合题,各小题之间又有一定的独立性。主要考查学生的信息处理能力、学科内综合分析能力,应用反应原理解决生产实际中的具体问题,体现了“变化观念与平衡思想”的核心素养。在近几年的相关考题中,对单一因素影响的考查已经越来越少了,主要以“多因素影响”出现,考查考生的综合分析判断能力。以实际情景(场景)为背景,更能体现核心素养的要求。而在实际生产过程中,影响因素是多元化、多方位和多层次的。
一、热化学方程式的书写或反应热计算
【例1】下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。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________、______________,制得等量H2所需能量较少的是_____________。
【解析】①H2SO (aq)=SO2 (g)+H2O(1)+1/202(g) △H1=+327 kJ/mo1
②SO2(g)+I2(s)+ 2H2O(1)=2HI (aq)+ H2SO (aq) △H2=- 151 kJ/mo
③2HI (aq)= H2(g)+ I2 (s) △H3=+ 110 kJ/mo1
④H2S(g)+ H2SO (aq)=S (s)+SO2(g)+ 2 H2O(1) △H4=+61 kJ/mo1
①+②+③,整理可得系统(I)的热化学方程式H2O(l)=H2(g)+O2(g) △H=+286 kJ/mol;
②+③+④,整理可得系统(II)的热化学方程式H2S (g)=H2(g)+S(s) △H=+20 kJ/mol。
根据系统I、系统II的热化学方程式可知:每反应产生1mol氢气,后者吸收的热量比前者少,所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II。
【答案】H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol