专题18 化学反应原理综合 目录 1 【考向一】热化学方程式及反应热的计算 1 【考向二】有关反应速率、转化率、速率常数的计算 4 【考向三】分压平衡常数(Kp)计算 8 【考向四】平衡图像曲线受温度、压强影响的原因分析 11 【考向五】平衡图像中最佳反应条件选择的原因分析 15 【考向六】平衡图像中转化率、产率变化的原因分析 18 【考向七】电解质溶液中有关电离(水解)平衡常数的计算 21 【考向八】溶度积( Ksp)的相关计算 25 【考向九】电极方程式书写 28 32 【考向一】热化学方程式及反应热的计算 【典例1】(2024·福建·节选)是制造多晶硅的原料,可由和耦合加氢得到,相关反应如下: Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. (1)生成的总反应: Ⅳ. 答案:(1) 解析:(1)根据盖斯定律可知,。 1.书写热化学方程式的“五环节” 一写方程式 写出配平的化学方程式 二标状态 用s、l、g、aq标明物质的聚集状态 三定条件 确定反应的温度和压强并在ΔH后注明(101kPa、25℃时可不标注) 四标ΔH 在方程式后写出ΔH,并根据信息注明ΔH的“+”或“-” 五标数值 根据化学计量系数写出ΔH的值 2.利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤和方法 (1)步骤 ①对比: 对比分析目标热化学方程式和已知热化学方程式,调整已知热化学方程式的化学计量系数与目标热化学方程式的化学计量系数一致 ②叠加: 根据目标热化学方程式中的反应物和生成物加减所调整的热化学方程式 ③计算: 按照“叠加”步骤中的调整方法,焓变也随之作相应变化 (2)方法 ①倒: 为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式,可将热化学方程式颠倒过来,反应热的数值不变,但符号相反。这样,就不用再做减法运算了,实践证明,方程式相减时往往容易出错 ②乘: 为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式,可将方程式乘以某个倍数,反应热也要相乘 ③加: 上面的两个步骤做好了,只要将热化学方程式相加即可得目标热化学方程式,反应热也要相加 3.常用关系式 热化学方程式 焓变之间的关系 aA===B ΔH1 A===B ΔH2 ΔH2=ΔH1或ΔH1=aΔH2 aA===B ΔH1 B===aA ΔH2 ΔH1=-ΔH2 ΔH=ΔH1+ΔH2 4.ΔH的三种计算式 (1)ΔH=生成物总能量-反应物总能量=H(生成物)-H(反应物) (2)ΔH=反应物总键能之和-生成物总键能之和 常见物质中的化学键数目 物质 CO2(C===O) CH4(C-H) P4(P-P) SiO2(Si-O) 石墨 金刚石 Si S8(S-S) 键数 2 4 6 4 1.5 2 2 8 (3)ΔH=E1-E2,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能 【变式1-1】铁触媒催化合成氨经历下图所示①⑧步基元反应(从状态I至状态Ⅶ): 上图中“ad”表示吸附在催化剂表面的物质。完成下列问题: (1)催化反应往往经过物质在催化剂表面的“吸附”过程和脱离催化剂表面的“脱附”过程。其中,“吸附”过程是上图中的第 步基元反应,“脱附”过程是 (填“吸热”或“放热”)过程。 (2)根据上图计算合成氨反应的焓变: △H= 。 答案:(1) ① 吸热 (2)-92kJ/mol 解析:(1)图中分析可知ad表示吸附在催化剂表面的物质,从Ⅰ到Ⅱ的过程中N2和H2变成N2ad和H2ad,代表N2和H2吸附在催化剂表面,则吸附过程是上图中的第①步基元反应,图中能量变化可知NH3da转化为NH3即脱附过程吸收了能量,则脱附过程为吸热过程,故答案为:①;吸热; (2)图中能量变化可知molN2,molH2反应生成NH3时放出热量46kJ,合成氨反应的焓变:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol,故答案为:-92kJ/mol。 【变式1-2】(2025·陕西·二模节选)CO具有毒性,浓度较高时会使人出现不同程度中毒症状,危害人体的脑、心、肝、肾、肺及其他组织,但CO也是一种重要的化工原料,可用于甲醇和光气的生产以及有机合成等。 (1)已知:断开1mol化学键所需能量如表所示 ... ...
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