2024届高三化学二轮复习 专题十三　化学反应原理综合考查 课件

专题十三　化学反应原理综合考查 1.[2023·湖南卷]聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。 Ⅰ.苯乙烯的制备 (1)已知下列反应的热化学方程式： ①C6H5C2H5(g)＋O2(g)===8CO2(g)＋5H2O(g) ΔH1＝－4 386.9 kJ·mol－1 ②C6H5CH===CH2(g)＋10O2(g)===8CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝－4 263.1 kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH3＝－241.8 kJ·mol－1 计算反应④C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH===CH2(g)＋H2(g) 的ΔH4＝________ kJ·mol－1； ＋118　 解析：(1)根据盖斯定律，由①－②－③，可得④C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)　ΔH4＝－4 386.9 kJ·mol－1－(－4 263.1 kJ·mol－1)－(－241.8 kJ·mol－1)＝＋118 kJ·mol－1。 (2)在某温度、100 kPa下，向反应器中充入1 mol气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为50%，欲将平衡转化率提高至75 %，需要向反应器中充入________ mol水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)； 5　 解析：乙苯的平衡转化率为50%时，由题中信息可得： 　　　　 C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH===CH2(g)＋H2(g) 起始量 1 mol 0 0 转化量 0.5 mol 0.5 mol 0.5 mol 平衡量 0.5 mol 0.5 mol 0.5 mol 平衡分压 kPa kPa kPa 则压强平衡常数Kp＝ ＝ kPa。设充入x mol水蒸气时乙苯平衡转化率提高到75%，则： 　　　　　C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH===CH2(g)＋H2(g) 起始量 1 mol 0 0 转化量 0.75 mol 0.75 mol 0.75 mol 平衡量 0.25 mol 0.75 mol 0.75 mol 平衡分压 kPa kPa kPa 温度不变，平衡常数不变，则压强平衡常数Kp＝＝ kPa＝ kPa，解得x＝5。 (3)在913 K、100 kPa下，以水蒸气作稀释气、Fe2O3作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外，还会发生如下两个副反应： ⑤C6H5C2H5(g)⇌C6H6(g)＋CH2===CH2(g) ⑥C6H5C2H5(g)＋H2(g)⇌C6H5CH3(g)＋CH4(g) 以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的 选择性S(S＝×100%) 随乙苯转化率的变化曲线如图所示，其中曲线b代表的 产物是______， 理由是______________________________________________________________； 甲苯 主反应生成的氢气能使副反应⑥的平衡正向移动，甲苯的选择性大于苯的选择性 解析：生成苯乙烯的反应为主反应，则苯乙烯的选择性最高，主反应生成的氢气能使副反应⑥的平衡正向移动，则甲苯的选择性大于苯的选择性，故b代表的产物为甲苯。 (4)关于本反应体系中催化剂Fe2O3的描述错误的是________； A．X射线衍射技术可测定Fe2O3晶体结构 B．Fe2O3可改变乙苯平衡转化率 C．Fe2O3降低了乙苯脱氢反应的活化能 D．改变Fe2O3颗粒大小不影响反应速率 答案： BD　 解析：X射线衍射技术可以测定晶体结构，A项正确；Fe2O3是催化剂，催化剂不能使平衡发生移动，不能改变乙苯平衡转化率，B项错误；Fe2O3作催化剂，可以降低乙苯脱氢反应的活化能，C项正确；改变Fe2O3颗粒大小即改变催化剂的表面积，可以改变反应速率，D项错误。 Ⅱ.苯乙烯的聚合 苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是某Cu(Ⅰ)的配合物促进C6H5CH2X(引发剂，X表示卤素)生成自由基 实现苯乙烯可控聚合。 (5)引发剂C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I中活性最高的是________； (6)室温下，①Cu＋在配体L的水溶液中形成，其反应平衡常数为K； ②CuBr在水中的溶度积常数为Ksp。由此可知，CuBr在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为________(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。 C6H5CH2Cl　 K×Ksp 解析：(5)电负性：Cl>Br>I，C—Cl键的极性更大，更