字词模式
句模式
段模式
系统设置
更多按钮
网址切换
保存状态
用户反馈
页面收藏
-AA+
高考题型专讲之反应原理综合( 1

考纲要求

1、了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

2、了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

3、了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。

4、了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。

5、了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

6、了解化学反应的可逆性。

7、了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

8、理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。

9、了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

10、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。

11、了解水的电离,离子积常数。

12、了解溶液 pH的定义。了解测定溶液 pH的方法,能进行 pH的简单计算。

13、了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。

14、了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。

15、以上各部分知识的综合应用

题型特点

每年高考中都会出现一道反应原理综合题目,该题型综合性强,往往以某一主题贯穿,考查反应热、盖斯定律、化学反应速率率、化学平衡、弱电解质电力平衡、沉淀溶解平衡、电化学等知识的综合应用。题中往往还会出现图像分析、图表数据分析等,结合实际考查对知识的灵活运用。

题型示例

2012·新课标)光气( COCl 2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下 COCl 2在活性炭催化下合成。

( 1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_________;

( 2)工业上利用天然气(主要成分为 CH 4)与 CO 2进行高温重整制备 CO,已知 CH 4H 2CO的燃烧热(△ H)分别为- 890.3 kJ/ mol、- 285.8 kJ/ mol和- 283.0 kJ/ mol,则生成 1 m 3(标准状况) CO所需热量为__________;

( 3)实验室中可用氯仿( CHCl 3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为________________;

( 4) COCl 2的分解反应为 COCl 2 (g)= Cl 2 (g)+ CO (g)H=+ 108 kJ/ mol反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第 10 min14 minCOCl 2浓度变化曲线来示出):

①计算反应在第 8 min时的平衡常数 K=__________

②比较第 2 min反应温度 T( 2)与第 8 min反应温度( T 8)的高低: T( 2)____ T( 8)(填“<”、“>”或“=”);

③若 12 min时反应于温度 T( 8)下重新达到平衡,则此时 c( COCl 2)=______ mol/ L

④比较产物 CO23 min56 min1213 min时平均反应速率[平均反应速率分别以( 23)、( 56)、( l 213)表示]的大小____________;

⑤比较反应物 COCl 256 min1516 min时平均反应速率的大小: v( 5-6)_____ v( 15-16)(填"<"、">"、"="),原因是___________。

答案:( 1MnO 2+ 4 HCl(浓) MnCl 2+ Cl 2↑+ 2 H 2 O

25.52× 10 3 kJ

( 3) CHCl 3H 2 O 2= HClH 2 OCOCl 2

( 4)① 0.234 mol· L -1

②<

0.031

( 5-6)>( 2-3)=( 12-13)

⑤>

在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大

【解析】⑴实验室常用 MnO 2与浓盐酸在加热条件下制取 Cl 2MnO 24 HCl(浓) MnCl 2Cl 2↑+ 2 H 2 OCH 4CO 2在高温下反应: CH 4 (g)CO 2 (g)= 2 CO (g)2 H 2 (g)

Δ H=- 890.3 kJ· mol -12× 283.0 kJ· mol -12× 285.8 kJ· mol -1247.3 kJ· mol -1

即生成 1 mol CO需吸收能量 123.6 kJ,因此生成 1 m 3(标准状况) CO所需能量:

× 123.6 kJ· mol -15517 kJ5.52× 10 3 kJ

CHCl 3中碳为+ 2价, COCl 2中碳为+ 4价,由氧化还原反应得失电子相等可知 CHCl 3H 2 O 2的物质的量相等,因此可写化学方程式: CHCl 3H 2 O 2= HClH 2 OCOCl 2

⑷① 8 min时,由图依公式可得:

K0.234 mol· L -1

2 min时, K0.130 mol· L -1

2 min8 minK增大,平衡右移;反应放热,升高温度平衡右移,故 T( 2)< T( 8)。

12 min时,由图有: K0.234 mol· L -1

可得 c( COCl 2)= 0.031 mol· L -1

④由图可知, 2-3 min12-13 minCO的浓度变化量为 0,故反应速率为 0,而 5-6 minCO的浓度变化量不为 0,故反应速率不为 0,因此有 v( 5-6)> v( 2-3)= v( 12-13)。

⑤由图可知, COCl 256 min时的浓度变化量明显大于在 1516 min时的浓度变化量,因此( 56)>( 1516)。这是因为在相同温度时,反应物浓度越高,反应速率越大。

解题策略

把握基本知识、基本概念,对知识间的联系建立网络,能够将知识迁移到实际的生产中,提高分析图像、图标能力,是解本类题的关键。加强训练,掌握解答该类题的思维方法,注意表达的准确性,也很重要。

知识要点

一、反应热

1、反应热与焓变

反应热:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。

焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量。

符号:△ H;单位: kJ/ mol

反应热的理解:在化学反应过程中放出或吸收的热量通常叫做反应热;而物理变化中的能量变化不是反应热,如 NH 4 NO 3溶于水的吸热,浓 H 2 SO 4的稀释放热等,但可以是Δ H

2、放热反应与吸热反应

1)化学反应中放出热量的反应称为放热反应,△ H< 0化学反应中吸收热量的反应称为吸热反应,△ H> 0

2)宏观解释:任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。一个化学反应是放出能量还是吸收能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

当反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应。当反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应。

微观解释:化学反应的本质:旧键的断裂和新键的形成,断键要吸收能量,成键要释放能量,总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。前者大于后者为吸热反应,前者小于后者为放热反应。

学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

如图,△ H= 508600=— 92 kJ/ mol,其中 E 1为断裂化学键吸收的能量, E 2为形成化学键释放的能量。 ab分别为无催化剂和有催化剂时反应过程中能量的变化。

3)常见的放热反应:所有燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应、金属与酸的反应;常见的吸热反应:大多数分解反应、以 CH 2CO为还原剂的氧化还原反应、某些晶体间的反应。

4)吸热反应与放热反应的比较

注意:用能量图表示时,若注明具体物质,则必须注明与Δ H对应物质的量