2016广东省高考化学二轮复习专题学案专题7 图像、数据分析及归纳,原理表述.doc

图像、数据分析；原理表述第一课时图像、数据分析【学习目标】学会分析、描述、应用图像和数据。一、图像、数据例题1.[2014广东高考31（2）]用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)∆H1=-47.3kJ∙mol-1②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)∆H2=+210.5kJ∙mol-1③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g)∆H3=-86.2kJ∙mol-1（2）反应①－③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18，结合各反应的∆H，归纳lgK-T曲线变化规律：a)________________；b)________。答案：a）放热反应的lgK随温度升高而下降（或吸热反应的lgK随温度升高而升高）b）放出或吸收热量越大的反应，其lgK受温度的影响越大解题思路：1.分析每条线对应的反应，明确自变量是温度，因变量是lgK，K值越大，lgK也越大，反应进行的程度越大。2.找曲线规律：两条曲线单调向下的与∆H1、∆H3的符号关系；曲线II单调向上与∆H2的符号关系；三条曲线的斜率与对应的三个反应焓变的绝对值的关系。例题2.大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。(1)O3将Ⅰ－氧化成Ⅰ2的过程由3步反应组成：①I－(aq)+O3(g)=IO－(aq)+O2(g)△H1②IO－(aq)+H+(aq)HOI(aq)△H2③HOI(aq)+I－(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)△H3总反应为2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)=I2(ag)+O2(g)+H2O(g)(3)为探究Fe2+对氧化I－反应的影响（反应体如图13），某研究小组测定两组实验中I3－浓度和体系pH，结果见图14和下表。①Ⅰ组实验中，导致反应后pH升高的原因是.②图13中的A为.由Fe3+生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是____________________________________________________________________________.③第2组实验进行18s后，I3－下降。导致下降的直接原因有(双选).A.C(H+)减小B.c(I－)减小C.I2(g)不断生成D.c(Fe3+)增加答案（3）①O3氧化I－生成I2的反应消耗H+，使H+浓度减少②Fe(OH)3由于Fe3+的水解，体系中H+浓度增加，使O3氧化I－的两个分步反应②和③的平衡向右移动，I－的转化率提高③BC解题思路：第I组实验为设问（1）中的三个分部反应及总反应，因此pH升高应从总反应的角度答题，第II组实验增加了Fe2+，从表格中看出反应后pH降低，原因是从图13中分析，O3氧化了Fe2+为Fe3+，Fe3+水解程度比Fe2+强，得到的增大，使平衡②和③向正方向移动。该图涉及的反应较多，设问（3）①从总反应方向回答，②就应该认真分析图中的分步反应。（详细解释见《题型训练》P167）方法归纳：用文字描述图形变化规律，如果涉及到化学平衡，答题思路一般是：“什么因素使什么平衡向什么方向移动，结果是什么。”编号反应物反应前pH反应后pH第1组O3+I－5.211.0第2组O3+I－+Fe2+5.24.1【自我检测】1.[2010广东高考31]硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛.（2）在其他条件相同时，反应H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中，H3BO3的转化率（α）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：①温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是____________________________________________。②该反应的△H_________0（填“＜”、“＝”或“＞”）。答案（2）①升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动。②＞2.[2014广州一模31]硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下：（4）为了研究步骤Ⅲ的工艺条件，科研小组测定了(NH4)2Ce(NO3)6在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如右图。从图中可得出三条主要规律：①(NH4)2Ce(NO3)6在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；②_____________________________________________；③_____________________________________________。答案：（4）②其它条件相同时，S随c(HNO3)减小而增大③c(HNO3)越小，温度对S的影响越大或c(HNO3)越大，温度对S的影响越小3.[2014广州二模31]苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯（C6H5-CH2CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6H5-CH=CH2）的反应方程式为：C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g)ΔH1(1)向体积为VL的密闭容器中充入amol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成（物质的量分数）与温度的关系如图所示：六水合硝酸铈Ce(NO3)3·6H20氢氧化铈Ce(OH)4硝酸高铈溶液H2Ce(NO3)6硝酸铈铵晶体(NH4)2Ce(NO3)6ⅠⅡⅡⅡⅢⅡ由图可知：在600℃时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则：①氢气的物质的量分数为；乙苯的物质的量分数为；②乙苯的平衡转化率为；③计算此温度下该反应的平衡常数（请写出计算过程）。（2）分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知：△H10（填“＞、=或＜”)。答案（1）①25%；50%②33%③（共4分）C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g)起始浓度/(mol•L-1)：a/V00变化浓度/(mol•L-1)：a/3Va/3Va/3V平衡浓度/(mol•L-1)：2a/3Va/3Va/3V（2分）K=（a/3V•a/3V）/（2a/3V）=a/6V（2分）（2）4.[2013中山一模31]（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1＝－116kJ·mol－1①已知：221CO(g)+O(g)=CO(g)2△H2＝－283kJ·mol－12221H(g)+O(g)=HO(g)2△H3＝－242kJ·mol－1则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为；②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。请回答:ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常数K=。③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示：0min5min10minCO0.10.05H20.20.2CH3OH00.040.05若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是；且该条件所改变的量是。答案：（2）①CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H＝－651kJ·mol-1②ⅰ）270℃（2分）ⅱ）4L2/mol2（2分，没单位不扣分）③增大H2的浓度（2分）；增大了0.1mol•L-1（2分5．（2015广州一模）已知N2O4(g)2NO2(g);△H=+57.0kJ·mol-1，100℃时，在1L恒温恒容的密闭容器中通入0.1molN2O4，反应过程的NO2和N2O4的浓度如图甲所示。NO2和N2O4的消耗速率与其浓度的关系如乙图所示，（1）根据甲图中有关数据，计算100℃时该反应的平衡常数K1===0.36mol.L-1.S-1若其他条件不变，升高温度至120℃，达到新平衡的常数是k2，则k1k2（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）在0～60s内，以NO2表示的平均反应速率为mol·L-1·s-1。（3）反应进行到100s时，若有一项条件发生变化，变化的条件可能是__________。A．通入氦气使其压强增大B．降低温度C．又往容器中充入N2O4D．增加容器体积（4）乙图中,交点A表示该反应的所处的状态为。A．平衡状态B．朝逆反应方向移动C．朝正反应方向移动D．无法判断5.（16分）（1）c2NO2/cN2O4（或0.122/0.04）（2分），＜（2分）（2）5×10-4（3分）；（3）B（2分）（4）C（2分）6.乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或。乙烯气相直接水合反应CH2=CH2(g)+H2O(g)==C2H5OH(g)的ΔΗ=-45.5KJ﹒mol-1回答下列问题：(1)下图为气相直接水合法乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中224(HO)(CH):nn=1:1）（建议打印后标出A点位置）①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K（结果保留2位有效数字）②图中压强（1p、2p、3p、4p）的大小顺序为_________，理由是_________。③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃，压强6.9MPa，224(HO)(CH):nn=0.6:1，乙烯的转化率为5%，若要进一步提高转化率，在恒容条件下，除了可以适当改变反应温度外，还可以采取的措施有_________、_________。（2）在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。回答：6.(1)①0.31L/mol②P4＞P3＞P2＞P1；反应分子数减少，相同温度下，压强升高乙烯转化率升高。③增大n(H2O)︰n(C2H4)的比值，及时把生成的乙醇液化分离(2).①放热②小于③大于7.[2014肇庆一模31]工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：（2）合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1____300℃（填“”、“”或“=”）。（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NOx会污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=－574kJ·mol－1CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=－1160kJ·mol－1则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。T/℃T1300T2K1.00×1072.45×1051.88×103①该反应(吸热、放热)反应；②该反应进行到M点放出的热量（大于、等于、小于）进行到W点放出的热量；③M点的正反应速率V正（大于、等于、小于）N点的逆反应速率V逆；NO转化率(%)（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N2的转化率随温度变化情况如右图。据图分析，若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在_______左右。7.（2）＜（4）CH4(g)+2NO2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)+N2(g)△H＝－867kJ/mol（5）（5分）该反应是放热反应，当在775K反应达到平衡后继续升高温度，平衡向逆（左）方向移动，NO转化率降低870K（写860-875K之间任意数值均给分）第二课时化学反应原理简述题解法【学习目标】掌握综合题中有关化学反应