内容正文:
预测16 化学反应原理综合专题
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题
简答题☆☆☆☆☆
考向预测
①盖斯定律、热化学方程式书写或者反应热的计算
②化学反应速率的计算以及影响因素分析
③化学平衡状态的特征、平衡原理的应用
④平衡图像的分析
⑤平衡常数的计算及其运用
⑥原电池、电解池电极反应式或者化学方程式的书写
化学反应原理综合试题常常将化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡、水溶液中的离子平衡等知识融合在一起,多以图像或图表的形式呈现。题目围绕一个主题,由多个小题组成,各小题的考查有一定的独立性,分别考查不同的知识点,覆盖面较广,灵活性较强。考查角度主要有热化学方程式和电极反应式的书写;离子浓度的大小比较;Ksp的计算与应用;反应速率、平衡常数及转化率的计算;电化学装置的原理分析及平衡曲线的识别与绘制等。试题篇幅较长,情境、取材较新,同时联系生产、生活实际进行考查,有一定的难度,侧重考查考生的阅读能力、获取有效信息能力、知识运用能力、识图识表能力和分析归纳能力,同时考查考生科学态度与社会责任的核心素养。
1.掌握利用盖斯定律计算反应热的步骤和方法
(1)计算步骤
(2)计算方法
2.正确理解化学反应速率的影响因素
(1)“惰性气体”对反应速率的影响
①恒温恒容:充入“惰性气体”总压增大―→参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
②恒温恒压:充入“惰性气体”体积增大参与反应的物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。
(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中,纯液体和固态物质的浓度为常数,故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率,但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一,如煤粉由于表面积大,燃烧时比煤块快得多。
(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响
方向是一致的,但影响程度不一定相同
条件改变
影响
增大反应物浓度
v正瞬间增大,v逆瞬间不变,随后也增大
增大压强
v正和v逆都增大,气体分子数减小方向的反应速率增大的程度大
对无气体参加或生成的化学反应的速率无影响
反应前后气体分子数不变的反应,正、逆反应速率同等程度地增大
升高温度
v正和v逆都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大
使用催化剂
能同等程度地改变正、逆反应速率
3.突破化学平衡状态的判断
(1)注意“三关注”:一要关注反应条件,是恒温恒容、恒温恒压还是绝热恒容、绝热恒压;二要关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应;三要关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。
(2)
(3)从现象上判断
4.影响化学平衡的因素
改变的条件(其他条件不变)
化学平衡移动的方向
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向逆反应方向移动
压强(对有气体参加的反应)
反应前后气体体积改变
增大压强
向气体分子总数减小的方向移动
减小压强
向气体分子总数增大的方向移动
反应前后气体体积不变
改变压强
平衡不移动
温度
升高温度
向吸热反应方向移动
降低温度
向放热反应方向移动
催化剂
同等程度改变v正、v逆,平衡不移动
化学反应原理题答题“五要素”
1.(2020•新课标Ⅰ卷】硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题:
(1)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:_________。
(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α 随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________,判断的依据是__________。影响α的因素有__________。
(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为___________,平衡常数Kp=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为:v=k(−1)0.8(1−nα')。式中:k为反应速率常数,随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2转化率,n为常数。在α'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示