化学反应原理的综合应用.ppt

化学反应原理的综合应用化学反应原理综合题涉及的内容主要包括化学反应过程中的焓变、化学能与电能的相互转化、电极反应式的书写、化学反应速率的定性分析与定量计算、化学平衡移动原理在生产中的应用、化学平衡常数的计算、反应条件的控制、弱酸弱碱的转化、pH 计算、离子浓度大小的比较、离子的共存、难溶物之间的转化等问题。试题常以选择、填空、读图、作图、计算等形式出现。高考一般以与生产、生活联系紧密的物质为背景材料出组合题，各小题之间有一定独立性。高考命题热点：高考命题热点：1.1.热化学方程式书写，热化学方程式书写，HH的计算，的计算，盖斯定律的应用盖斯定律的应用2.2.化学反应速率、化学平衡常数的计化学反应速率、化学平衡常数的计算，平衡的移动算，平衡的移动 3.3.电化学中电极反应式的书写和相电化学中电极反应式的书写和相关计算，新型电池关计算，新型电池4.4.电解质溶液中的曲线分析，离子电解质溶液中的曲线分析，离子浓度大小比较，浓度大小比较，pH pH 计算计算5.5.沉淀溶解平衡，溶度积的应用沉淀溶解平衡，溶度积的应用【考点一】反应热【考点一】反应热通过计算，可知系统通过计算，可知系统()和系统和系统()制氢的热化学方程式分别为制氢的热化学方程式分别为_，制得等量制得等量H2所需能量较少的是所需能量较少的是_。【考点一】反应热【考点一】反应热系统系统()1化学反应焓变题中应注意的问题化学反应焓变题中应注意的问题(1)正确理解正确理解H 正负号的意义及焓变与能量变化的关系。正负号的意义及焓变与能量变化的关系。(2)运用盖斯定律计算多步反应的运用盖斯定律计算多步反应的H 时，要注意反应分子时，要注意反应分子式前面的系数式前面的系数与与H 的对应关系，运用数学加减法和移项原理进的对应关系，运用数学加减法和移项原理进行加减，行加减，在总反应式中没有的物质要用消元法除去在总反应式中没有的物质要用消元法除去，出现的物，出现的物质要按照总反应式中的分子数保留。质要按照总反应式中的分子数保留。(3)掌握掌握H 计算的两个公式计算的两个公式(4)书写热化学方程式要记得标状态，书写热化学方程式要记得标状态，H 正负号、单位，正负号、单位，数值要与数值要与 化学计量数对应化学计量数对应。【考点二】反应速率与化学平衡【考点二】反应速率与化学平衡2.5【考点二】反应速率与化学平衡【考点二】反应速率与化学平衡B【考点二】反应速率与化学平衡【考点二】反应速率与化学平衡【考点二】反应速率与化学平衡【考点二】反应速率与化学平衡ac大于大于小于小于2化学反应速率和化学平衡题中应注意的问题化学反应速率和化学平衡题中应注意的问题(1)掌握浓度，温度，压强，催化剂对化学速率的影响掌握浓度，温度，压强，催化剂对化学速率的影响(2)计算反应速率时，要特别注意时间、体积、浓度单计算反应速率时，要特别注意时间、体积、浓度单位的换算。位的换算。(3)掌握浓度，温度，压强对化学平衡的影响掌握浓度，温度，压强对化学平衡的影响(4)运用化学平衡三段式列式解决问题运用化学平衡三段式列式解决问题(5)平衡标志的判断平衡标志的判断3化学平衡常数题中应注意的问题化学平衡常数题中应注意的问题(1)固体物质、纯液体、水溶液中进行的反应，固体物质、纯液体、水溶液中进行的反应，H2O 不列入不列入平衡常数的计算表达式中；气体反应、有平衡常数的计算表达式中；气体反应、有机反应，机反应，H2O 的浓度的浓度要列入平衡常数的计算表达式中。要列入平衡常数的计算表达式中。(2)平衡常数平衡常数(K)式中的浓度是平衡状式中的浓度是平衡状态时的物质的量浓度，态时的物质的量浓度，而浓度商而浓度商(Q)式中的浓度是任意时刻的物质的量浓度。式中的浓度是任意时刻的物质的量浓度。(3)平衡常数平衡常数(K)只与温度有关只与温度有关已知已知CO2可以生产绿色燃料甲醇：可以生产绿色燃料甲醇：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H187.4 kJ/mol。300 时，在一定容积的时，在一定容积的密闭容器中，密闭容器中，c(CO2)1.00 mol/L，c(H2)1.60 mol/L开始反应，结果如下开始反应，结果如下图所示，回答下列问题：图所示，回答下列问题：(1)使用催化剂使用催化剂 I 时，反应在时，反应在10小时内小时内的平均反应速率：的平均反应速率：v(H2)_mol/(Lh)。【巩固练习】【巩固练习】0.054(2)下列叙述正确的是下列叙述正确的是_。A当容器内气体的密度不再改变时，反应不一定达到平当容器内气体的密度不再改变时，反应不一定达到平衡状态衡状态B充入氩气增大压强有利于提高充入氩气增大压强有利于提高 CO2的转化率的转化率CCO2 平衡转化平衡转化率，在上述反应条件下，催化剂率，在上述反应条件下，催化剂比催比催化剂化剂高高D催化效率：在上述反应条件下，催化剂催化效率：在上述反应条件下，催化剂比催化剂比催化剂高高AD(3)根据图中数据，计算此反应在根据图中数据，计算此反应在 300 时的平衡常数时的平衡常数K(4)将将 上上 述述 平平 衡衡 体体 系升温至系升温至 400 ，平衡常数平衡常数：K(400)_K(300)(填填“”)。(5)已知：已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H242.8 kJ/mol，则则 反反 应应 2CH3OH(g)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H 0.050 353.6kJ/mol (2)将两个石墨电极插入将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入溶液中，向两极分别通入CH4和和O2，构成甲烷燃料电池。其负极的电极反应式：，构成甲烷燃料电池。其负极的电极反应式：_。某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置的实验装置(如下图所示如下图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是_(填序号填序号)。A电源中的电源中的a一定为正极，一定为正极，b一定为负极一定为负极 B可以用可以用NaCl溶液作电解液溶液作电解液 CA、B两端都必须用铁作电极两端都必须用铁作电极 D阴极发生的反应是阴极发生的反应是2H2e=H2【考点三】【考点三】电化学基础电化学基础BD4原电池与电解池题中应注意的问题原电池与电解池题中应注意的问题(1)原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 (2)离子的移动：原电池中正向正，负向负；电解池中阴离子的移动：原电池中正向正，负向负；电解池中阴向阳，阳向阴向阳，阳向阴(3)可充电电池的放电反应是原电池反应，充电反应是电解可充电电池的放电反应是原电池反应，充电反应是电解池反应。给电池充电时正接正，负接负池反应。给电池充电时正接正，负接负 (4)牢记阴、阳离子的放电顺序牢记阴、阳离子的放电顺序 (5)掌握电极反应式书写的方法和步骤掌握电极反应式书写的方法和步骤【巩固练习】【巩固练习】(3)以葡萄糖（以葡萄糖（C6H12O6）为）为燃料的微生物燃料电池结构燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。示意图如图所示。A为生物燃料电池的为生物燃料电池的 (填填“正正”或或“负负”)极。极。正极反应式为正极反应式为 ；负极反应式为负极反应式为 。放电过程中，放电过程中，H由由 (填填“正正”或或“负负”，下，下同同)极区向极区向 极区迁移。极区迁移。在电池反应中，每消耗在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成氧气，理论上能生成标准状况下标准状况下CO2气体气体 L。该电池该电池 (填填“能能”或或“不能不能”)在高温下工作。在高温下工作。【随堂训练随堂训练】1尿素尿素CO(NH2)2是首个由无机物人工合成的有机物。是首个由无机物人工合成的有机物。(1)工业上尿素由工业上尿素由CO2和和NH3在在一定条件下合成，其反应方程式为：一定条件下合成，其反应方程式为：_。(2)当氨碳比当氨碳比 4时，时，CO2的转化率随时间的变化关系如下图所示。的转化率随时间的变化关系如下图所示。A点的逆反应速率点的逆反应速率v逆逆(CO2)_B点的正反应速点的正反应速率率v正正(CO2)(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)。NH3的平衡转化率为的平衡转化率为_。小于小于30%2碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活低碳生活”不再只是一种理不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。想，更是一种值得期待的新的生活方式。(1)甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。和生活。已知：已知：2CH4(g)3O2(g)=2CO(g)4H2O(l)H11214 kJ/mol；2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2-566 kJ/mol。则表示甲烷燃烧热的热化学方程式：则表示甲烷燃烧热的热化学方程式：_。【随堂训练随堂训练】CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H-890 kJmol1(2)将不同量的将不同量的 CO(g)和和H2O(g)分别通入体积为分别通入体积为 2L 的恒容的恒容密闭容器中，进行反应密闭容器中，进行反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，得，得到如下三组数据：到如下三组数据：实验实验 1 中，以中，以 v(H2)表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为_。实验组实验组温度温度/起始量起始量/mol平衡量平衡量/mol达到平衡所达到平衡所需时间需时间/minH2OCOCO21650241.652900120.433900120.41该反应的正反应为该反应的正反应为_(填填“吸吸”或或“放放”)热反应。热反应。放放0.16 mol/(Lmin)实验实验 2 中，达到平衡时中，达到平衡时 CO 的转化率为的转化率为_。实验实验 3 跟实验跟实验 2 相比，改变的条件可能是相比，改变的条件可能是_(答一种情况即可答一种情况即可)。(3)将将 2.4 g 碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入 100 mL3.0 mol/L 的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含溶质为的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含溶质为_。20%使用了催化剂或增大了压强使用了催化剂或增大了压强NaHCO3、Na2CO3教学资料整理仅供参考，