主题5 平衡原理综合应用-【优质课件】2023年高考化学二轮重难点复习课件

主题5 2023高三二轮复习 平衡原理综合应用 1 全国卷考情分析 反应原理综合题为历年高考必考题,常以具体的事实或反应为背景,结合图表考查化学反应中能量变化、热化学方程式的书写、焓变的计算、化学反应速率计算及影响因素、化学平衡状态的判断、化学平衡移动、转化率和平衡常数计算以及条件选择和控制等,突出了变化观念和平衡思想的应用 命题角度一　反应热与化学平衡结合 以实际工业生产为载体,考查反应热、盖斯定律、化学平衡及其移动、平衡常数和转化率计算等知识,考查考生对变化观念和平衡思想的理解和应用。 【真题示例】 例1.(XXXX年全国Ⅰ卷,28)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、制氢以及合成加工等工业领域中。回答下列问题: (1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO　　　　H2(填“大于”或“小于”)。  大于 CO还原CoO(s)的反应进行的程度更大 ① H2(g)+CoO(s) Co(s)+H2O(g) ② CO(g)+CoO(s) Co(s)+CO2(g) 4 (2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为　　　(填标号)。  A. <0.25　　 B. 0.25　　C. 0.25~0.50 D. 0.50　　　E. >0.50 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) “大胆猜测答案” ① H2(g)+CoO(s) Co(s)+H2O(g) ② CO(g)+CoO(s) Co(s)+CO2(g) 起始(mol) 1 1 　 0 0 转化(mol) x x 　 x x 平衡(mol) 1-x 1-x 　 x x 平衡时体系中H2的物质的量分数为: x<1 <0.5 ③ ③ = ② — ① >1 >0.25 平衡时体系中H2的物质的量分数为: C 有办法计算出x的值吗？ 估算或大概推算 (3)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。 可知水煤气变换的ΔH　　　　0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E正=　　eV,写出该步骤的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。  小于 2.02 COOH·+H·+H2O· = COOH·+2H·+OH· (或H2O· = H·+OH·) (4)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、 pCO2和pH2相等 计算曲线a的反应在30~90 min内的平均速率 (a)=　　　　kPa·min-1。 0.0047 物质的分压变化量Δp=(4.08-3.80) kPa=0.28 kPa CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) (4)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、 pCO2和pH2相等 467 ℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是　　　　、　　　　。 489 ℃时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是　　　　、　　　　。  b c a d CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0 721℃时,K>1， 反应物 生成物 “一增一减”关系 下降0.28 kPa 增大0.34 kPa 增大0.28 kPa 下降0.34 kPa 降低温度,平衡正向移动，K增大 467 ℃、489 ℃时，K>1 而且K467 ℃ >K489 ℃ 平衡时pH2> pCO b、c一组 a、d一组 pH2 pCO b、c一组 a、d一组 【必备知识】 (1)注意ΔH的单位:ΔH的单位为kJ·mol-1。 1.热化学方程式书写的注意事项 (6)对于具有同素异形体的物质,除了要注明