课件编号15350952

2023届高三化学高考备考二轮复习训练 化学反应原理综合应用题 课件(共79张PPT)

日期:2024-06-16 科目:化学 类型:高中课件 查看:39次 大小:5059364Byte 来源:二一课件通
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(课件网) 化学反应原理综合应用题 全国卷 1.[2022·全国乙卷]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题: (1)已知下列反应的热化学方程式: ①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1 036 kJ·mol-1 ②4H2S(g)+2SO2(g)===3S2(g)+4H2O(g)ΔH2=94 kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH3=-484 kJ·mol-1 计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)+2H2(g)的ΔH4=_____ kJ·mol-1。 +170 解析:根据盖斯定律可知,反应④=(①+②)÷3-③,即ΔH4=(ΔH1+ΔH2)÷3-ΔH3=+170 kJ·mol-1。 (2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺,即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是,利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是_____ _____,缺点是_____。 (3)在1 470 K、100 kPa反应条件下,将n(H2S)∶n(Ar)=1∶4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,H2S平衡转化率为_____,平衡常数Kp=_____ kPa。 高温热分解能够获得H2,H2可作燃料,且副产物少 能耗高 50% 4.76 解析:(2)克劳斯工艺无法获取H2,且存在副产物SO2,高温热分解能够获得H2,H2可作燃料,且副产物少;高温热分解法的缺点是需要高温条件,能耗高。(3)设初始时H2S为1 mol,则Ar为4 mol,H2S转化了2x mol,列三段式:      2H2S(g) S2(g)+2H2(g) 初始量/mol:  1   0   0 转化量/mol:  2x   x   2x 平衡量/mol: 1-2x x   2x 平衡时H2S与H2的分压相等,则n(H2S)=n(H2),1-2x=2x,可得x=0.25,则H2S的平衡转化率=×100%=50%,平衡时,n(H2S)=n(H2)=0.5 mol,n(S2)=0.25 mol,此时容器中气体总物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.25 mol+4 mol=5.25 mol,则H2S(g)、S2(g)、H2(g)的分压分别为(100×) kPa、(100×) kPa、(100×) kPa,代入Kp=,可得Kp≈4.76 kPa。 (4)在1 373 K、100 kPa反应条件下,对于n(H2S)∶n(Ar)分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2S-Ar混合气,热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。 ①n(H2S)∶n(Ar)越小,H2S平衡转化率_____,理由是 _____ _____。 ②n(H2S)∶n(Ar)=1∶9对应图中曲线_____,计算其在0~0.1 s之间,H2S分压的平均变化率为_____ kPa·s-1。 越高(或越大) H2S的热分解反应为气体分子数增大的反应,恒压条件下,不断充入Ar,导致H2S的分压降低,相当于减压,平衡正向移动,H2S的平衡转化率升高 d 24.9 解析:①n(H2S)∶n(Ar)越小,可理解为恒压条件下,不断充入Ar,导致H2S的分压降低,相当于进行减压操作,H2S的热分解反应为气体分子数增大的反应,减压时平衡正向移动,H2S的平衡转化率升高。②由①中分析知n(H2S)∶n(Ar)=1∶9时的转化率仅低于n(H2S)∶n(Ar)=1∶19时的转化率,故对应图中曲线d,0.1 s时,H2S的转化率为24%,设H2S、Ar初始量分别为1 mol、9 mol,列三段式:      2H2S(g) S2(g)+2H2(g) 初始量/mol:   1   0   0 变化量/mol: 0.24 0.12 0.24 0.1 s时/mol: 0.76   0.12 0.24 H2S的初始分压=100× kPa=10 kPa,0.1 s时,H2S的分压=100× kPa≈7.51 kPa,则变化的H2S分压约为10 kPa-7.51 kPa=2.49 kPa,故H2S分压的平均变化率为2.49 kPa÷0.1 s=24.9 kPa·s-1。 2.[2022·全国甲卷]金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4,再进一步还原得到钛。回答下列问题: (1)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1 000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下: (ⅰ)直接氯化: TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(g)+ ... ...

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