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《（通用版）2020高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型三化學(xué)反應(yīng)原理綜合題的研究真題調(diào)研教案.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、化學(xué)反應(yīng)原理綜合題的研究1．(2019·全國卷Ⅰ，28)水煤氣變換[CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)]是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。回答下列問題：(1)Shibata曾做過下列實驗：①使純H2緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鈷CoO(s)，氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s)，平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。②在同一溫度下用CO還原CoO(s)，平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷，還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO_____H2
2、(填“大于”或“小于”)。(2)721℃時，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M行反應(yīng)，則平衡時體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________(填標(biāo)號)。A．<0.25 B．0.25 C．0.25～0.50 D．0.50 E．>0.50(3)我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注?？芍簹庾儞Q的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)E正＝________eV，寫出該步驟的
3、化學(xué)方程式______________________________________________________________________________________________________。(4)Shoichi研究了467℃、489℃時水煤氣變換中CO和H2分壓隨時間變化關(guān)系(如圖所示)，催化劑為氧化鐵，實驗初始時體系中的和pCO相等、和相等。計算曲線a的反應(yīng)在30～90min內(nèi)的平均速率(a)＝________kPa·min－1。467℃時和pCO隨時間變化關(guān)系的曲線分別是________、________。
4、489℃時和pCO隨時間變化關(guān)系的曲線分別是________、________。答案 (1)大于(2)C(3)小于 2.02 COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)(4)0.0047 b c a d解析 (1)由題給信息①可知，H2(g)＋CoO(s)Co(s)＋H2O(g)(i)K1＝＝＝39，由題給信息②可知，CO(g)＋CoO(s)Co(s)＋CO2(g)(ii) K2＝＝≈51.08。相同溫度下，平衡常數(shù)越大，反應(yīng)傾向越大，故CO還原氧化鈷的傾向大于H2。(2)第(1)
5、問和第(2)問的溫度相同，利用蓋斯定律，由(ii)－(i)得CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) K＝＝≈1.31。設(shè)起始時CO(g)、H2O(g)的物質(zhì)的量都為1mol，容器體積為1L，在721℃下，反應(yīng)達平衡時H2的物質(zhì)的量為xmol?！ O(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)起始/mol1100轉(zhuǎn)化/molxxxx平衡/mol1－x1－xxxK＝＝1.31，若K取1，則x＝0.5，φ(H2)＝0.25；若K取4，則x≈0.67，φ(H2)≈0.34。氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)介于0.25與0.34之間，故選
6、C。(3)觀察起始態(tài)物質(zhì)的相對能量與終態(tài)物質(zhì)的相對能量知，終態(tài)物質(zhì)相對能量低于始態(tài)物質(zhì)相對能量，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH小于0。過渡態(tài)物質(zhì)相對能量與起始態(tài)物質(zhì)相對能量相差越大，活化能越大，由題圖知，最大活化能E正＝1.86eV－(－0.16eV)＝2.02eV，該步起始物質(zhì)為COOH*＋H*＋H2O*，產(chǎn)物為COOH*＋2H*＋OH*。(4)由題圖可知，30～90min內(nèi)，(a)＝≈0.0047kPa·min－1。水煤氣變換中CO是反應(yīng)物，H2是產(chǎn)物，又該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向左移動，重新達到平衡時，H2的壓強減小，CO的壓
7、強增大。故a曲線代表489℃時隨時間變化關(guān)系的曲線，d曲線代表489℃時pCO隨時間變化關(guān)系的曲線，b曲線代表467℃時隨時間變化關(guān)系的曲線，c曲線代表467℃時pCO隨時間變化關(guān)系的曲線。2．(2019·全國卷Ⅱ，27)環(huán)戊二烯()是重要的有機化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)。回答下列問題：(1)已知(g)===(g)＋H2(g)ΔH1＝100.3kJ·mol－1①H2(g)＋I2(g)===2HI(g) ΔH2＝－11.0kJ·mol－1②對于反應(yīng)：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g)③ΔH3＝________kJ·
8、mol－1。(2)某溫度，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯()在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③，起始總壓為105Pa，平衡時總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________Pa。達到平
