题型18 化学反应原理综合-2024年高考化学二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

题型18 化学反应原理综合 目录 1 【考向一】热化学方程式及反应热的计算 1 【考向二】有关反应速率、转化率、速率常数的计算 5 【考向三】分压平衡常数(Kp)计算 9 【考向四】平衡图像曲线受温度、压强影响的原因分析 12 【考向五】平衡图像中最佳反应条件选择的原因分析 17 【考向六】平衡图像中转化率、产率变化的原因分析 19 【考向七】电解质溶液中有关电离(水解)平衡常数的计算 22 【考向八】溶度积( Ksp)的相关计算 27 【考向九】电极方程式书写 31 35 【考向一】热化学方程式及反应热的计算 【典例1】（2023上·上海奉贤）回答下列问题。 （1）①C(s)+O2(g)=CO2(g)  =-437.3kJ/mol ②H2(g)+O2(g)=H2O(g)  =-285.8 kJ/mol ③CO(g)+O2(g)=CO2(g)  =-283.0 kJ/mol 固态碳和水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式为 。 （2）根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热为 。 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能kJ/mol 414 489 565 155 （3）标准状况下，3.36L仅由C、H元素组成的某气体质量4.5g完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出233.97kJ的热量。该气体的分子式为 ，热值为 kJ/g，该气体燃烧热的热化学方程式为 。 1．书写热化学方程式的“五环节” 一写方程式 写出配平的化学方程式 二标状态 用s、l、g、aq标明物质的聚集状态 三定条件 确定反应的温度和压强并在ΔH后注明(101kPa、25℃时可不标注) 四标ΔH 在方程式后写出ΔH，并根据信息注明ΔH的“＋”或“－” 五标数值 根据化学计量系数写出ΔH的值 2．利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤和方法 （1）步骤 ①对比： 对比分析目标热化学方程式和已知热化学方程式，调整已知热化学方程式的化学计量系数与目标热化学方程式的化学计量系数一致 ②叠加： 根据目标热化学方程式中的反应物和生成物加减所调整的热化学方程式 ③计算： 按照“叠加”步骤中的调整方法，焓变也随之作相应变化 （2）方法 ①倒： 为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式，可将热化学方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样，就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错 ②乘： 为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式，可将方程式乘以某个倍数，反应热也要相乘 ③加： 上面的两个步骤做好了，只要将热化学方程式相加即可得目标热化学方程式，反应热也要相加 3．常用关系式 热化学方程式 焓变之间的关系 aA===B　ΔH1 A===B　ΔH2 ΔH2＝ΔH1或ΔH1＝aΔH2 aA===B　ΔH1 B===aA　ΔH2 ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 4．ΔH的三种计算式 （1）ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝H(生成物)－H(反应物) （2）ΔH＝反应物总键能之和－生成物总键能之和 常见物质中的化学键数目 物质 CO2(C==O) CH4(C－H) P4(P－P) SiO2(Si－O) 石墨 金刚石 Si S8(S－S) 键数 2 4 6 4 1.5 2 2 8 （3）ΔH＝E1－E2，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能 【变式1-1】铁触媒催化合成氨经历下图所示①⑧步基元反应(从状态I至状态Ⅶ)： 上图中“ad”表示吸附在催化剂表面的物质。完成下列问题： （1）催化反应往往经过物质在催化剂表面的“吸附”过程和脱离催化剂表面的“脱附”过程。其中，“吸附”过程是上图中的第 步基元反应，“脱附”过程是 (填“吸热”或“放热”)过程。 （2）根据上图计算合成氨反应的焓变： △H= 。 【变式1-2】（2023上·河南濮阳·高二濮阳一高校考）磷及其化合物应用广泛，磷元素有白磷、红磷、黑磷等单质。 （1）一定条件下，红磷在氯气中燃烧的产物有两种（和），反应过程中的能量变化关系如图所示。回答下列问题： 写出固态红磷在一定量的中完全燃烧生成气态物质（）的热化学方程式： 。（用图中字母表示） （2）白磷（）在中燃烧有如下转化关系。 其中 （用含和的代数式表示）。 （3）已知：（s，白磷）（s，黑磷）； （s，白磷）（s，红磷）；