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本文((江苏专用)2020高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡大题题空逐空突破(六)课件)为本站会员(hua****011)主动上传,七七文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知七七文库(发送邮件至373788568@qq.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

(江苏专用)2020高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡大题题空逐空突破(六)课件

1、,陌生图像的分析与应用,专题六 大题题空逐空突破(六),1.2019江苏卷,20(3)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应: 反应:CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g) H41.2 kJmol1 反应:2CO2(g)6H2(g)=CH3OCH3(g)3H2O(g) H122.5 kJmol1 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图3。,1,1,2,3,1,2,温度高于300 ,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是_ _。,反应的H0,反应的H0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化

2、率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度,解析 反应为吸热反应,反应为放热反应,当升高温度时,反应平衡正向移动,CO2转化为CO的平衡转化率上升,反应平衡逆向移动,CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度。,3,1,2,220 时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有_。,解析 反应是气体分子数不变的反应,反应是气体分子数减小的反应,所以可以通过加压使反应平衡正向移动,或者加入有利于反应进行的催化剂。,增大压强、使用对反

3、应催化活性更高的催化剂,3,2.2018江苏,20(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。 NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为_mol。,1,2,解析 NH3中N的化合价为3,NO2中N的化合价为4,N2中N的化合价为0,每生成1 mol N2,有8/7的N由3价变为0价,被氧化的N的物质的量为8/7 mol,因此每生成1 mol N2转移的电子数为24/7 mol。,3,将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。,1,2,反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示

4、,在50250 范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_ _;当反应温度高于380 时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是_。,随温度升高增大,与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度 升高引起的NOx去除反应速率增大,催化剂活性下降;NH3与O2反应生成了NO,3,迅速上升段是催化剂活性,解析 温度升高,反应速率增大,同时催化剂的活性增大也会提高反应效率。一段时间后催化剂活性增大幅度变小,主要是温度升高使反应速率增大。当温度超过一定值时,催化剂的活性下降,同时氨气与氧气反应生成NO而使反应速率减小。,1,2,3,3.2015江苏,20(2

5、)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为 NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g) H200.9 kJmol1 NO(g) O2(g)=NO2(g) H58.2 kJmol1 SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g) H241.6 kJmol1 (1)反应3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H_kJmol1。,1,2,317.3,解析 对所给的三个热化学方程式由上到下依次标记为、,由反应和可知O2是中间产物,2消去O2,可得目标反应的H200.9 kJmol1

6、 (58.2 kJmol1)2317.3 kJmol1。,3,(2)室温下,固定进入反应器的NO、SO2的物质的量,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3)n(NO)的变化见下图:,当n(O3)n(NO)1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是_。,O3将NO2氧化为更高价氮氧化物(或生成了N2O5),1,2,3,解析 由图可知,当n(O3)n(NO)1时,n(NO)没有变化,而n(NO2)减少,说明NO2被O3氧化了,生成了更高价态的氧化物N2O5;,1,2,3,增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是_。,

7、SO2与O3的反应速率慢,解析 SO2具有较强的还原性,O3具有较强的氧化性,而增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其原因可能是SO2与O3的反应速度很慢,SO2的量变化不明显。,1,2,3,(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中 将NO2转化为 ,其离子方程式为_。,1,2,3,(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c( )_用c( )、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示;CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因_ _。,的反应速率,1,2,3,1,2,3,题组一 选择反

8、应最佳条件 1.(2018湖北八市3月联考)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成,可采用氧化还原法脱硝:,2,1,2,3,4,根据右图判断提高脱硝效率的最佳条件是_ _;氨氮比一定时,在400 时,脱硝效率最大,其可能的原因是_ _。,在氨氮物质,的量之比为1,温度在400 时,脱硝效率最大,在400 时催化剂的活性最好,催化效率最高,,同时400 温度较高,反应速率快,5,6,7,2.下图是在一定时间内,使用不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂为_、相应温度为_;使用Mn作催化剂时,脱氮率ba段呈现如图变化的可能原因是

9、_ _。,1,2,3,4,Mn,200 左右,ba段,开始温度较低,催化剂活性较低,脱氮反应速率较慢,反应还没达到化学平衡,随着温度升高反应速率变大,一定时间参与反应的氮氧化物变多,导致脱氮率逐渐升高,5,6,7,题组二 解释曲线发生某种现象的原因 3.采用一种新型的催化剂(主要成分是CuMn的合金),利用CO和H2制备二甲醚,反应为4H2(g)2CO(g) CH3OCH3(g)H2O(g)。有研究者在压强为5.00 MPa的条件下,将H2和CO反应直接制备二甲醚,结果如下图所示,其中CO的转化率随温度升高而降低的原因是_。,1,2,3,4,该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,导致CO转

10、化率降低,5,6,7,4.汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,某研究小组在实验室以耐高温试剂AgZSW5催化,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图所示。,1,2,3,4,(2)若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为_ _。 (3)用平衡移动原理解释为什么加入CO后NO转化为N2的转化率增大:_ _。,该反应放热,,加入的CO会与NO的分解产物O2发生反应,促进NO分解平衡向生成N2的方向移动,导致NO转化率升高,升高温度,反应向逆反应方向进行,870 K(860880 K范围内均可),5,6,7,题组三 图像信息的阅读与分析在综合大题中的应用 5.

11、(2019南通、扬州、泰州、宿迁四市高三一模)消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。水体中过量氨氮(以NH3表示)会导致水体富营养化。 (1)用次氯酸钠除去氨氮的原理如图1所示。写出该图示的总反应化学方程式:_。该反应需控制温度,温度过高时氨氮去除率降低的原因是_。,1,2,3,4,2NH33NaClO=N23NaCl3H2O,温度过高,HClO发生分解,氨氮去除率随之降低,5,6,7,解析 在整个转化关系图中,“进入”的物质是NaClO、NH3和H2O,“流出”的物质有N2、NaCl和H2O,根据Cl和N得失电子守恒配平反应。从图中转化知,实际氧化NH3的是NaClO水解

12、生成的HClO,而温度过高会导致HClO发生分解,因而氨氮去除率低。,1,2,3,4,5,6,7,(2)取一定量的含氨氮废水,改变加入次氯酸钠用量,反应一段时间后,溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率以及剩余次氯酸钠的含量随m(NaClO)m(NH3)的变化情况如图2所示。点B剩余NaClO含量低于点A的原因是_。 当m(NaClO)m(NH3) 7.6时,水体中总氮去除率反而下降,可能的原因是_。,增加NaClO的量,反应速率加快,相同时间内NaClO消耗多,1,2,3,4,5,6,7,解析 图示信息指的是一定量废水、相同的反应时间的变化图,实际唯一的变

13、量是m(NaClO),所以在前一阶段,加入的NaClO少、浓度低、反应慢,残留的NaClO反而会比较多。在后一阶段,加入NaClO多、浓度大,又会将氨氮氧化成 而残留于水体中,导致总氮去除率降低。,1,2,3,4,5,6,7,6.(2019泰州高三期末)将甘油(C3H8O3)转化成高附加值产品是当前热点研究方向,甘油和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下: 反应:C3H8O3(l)3H2O(g) 3CO2(g)7H2(g) H 反应:2C3H8O3(l)3O2(g) 6CO2(g)8H2(g) Ha kJmol1 反应:2H2(g)O2(g) 2H2O(g) Hb kJmol1 (1)

14、反应制备H2时的副产物很多,主要有CH4、C2H4等,生产过程中必须采取措施抑制副产物产生,目的是_ _。,1,2,3,4,提高氢气的产率(或使甘油和水分子中氢原子尽可能转化为氢气)(答案合理即可),解析 CH4、C2H4均含有H元素,如果能提高H2的产率,则会减少这些副产物的产生。,5,6,7,为了有效提高反应氢气的产率,研究人员还采用CaO吸附增强制氢的方法。如图1所示,请分析加入CaO提高氢气产率的原因:_ _。,1,2,3,4,解析 反应中生成CO2,加入CaO,将生成的CO2吸收,可以促使反应平衡正向移动,从而提高H2的产率。,CaO消耗CO2,降低CO2的浓度,,促使平衡正向移动,

15、提高H2产率,5,6,7,(2)高效的催化剂是这种制氢方法能大规模应用的重要因素。图2为三种不同催化剂在一段时间内与甘油转化率的关系,则Ni/SiC催化剂的优点是_。,1,2,3,4,催化剂效率高,稳定性高(或催化剂寿命长)(答案合理即可),5,6,7,7.(2019南通、扬州、泰州、徐州、淮安、宿迁、连云港七市高三三模)利用MgCO3、Ca(OH)2和CaCO3等可沉淀去除废水中F。 (1)以MgCl2溶液、尿素CO(NH2)2为原料可制得MgCO3,写出该反应的化学方程式:_。,1,2,3,4,MgCl2CO(NH2)22H2O=MgCO32NH4Cl,解析 MgCl2溶液与尿素CO(NH

16、2)2反应生成MgCO3,相当于复分解反应,则另一产物为NH4Cl。,5,6,7,(2)取三份相同的含F的酸性废水,分别加入足量的MgCO3、Ca(OH)2和CaCO3。相同时间后溶液的pH及F残留量如图1所示。实际废水处理过程中常选用MgCO3的理由是_。,1,2,3,4,相同条件下,使用MgCO3处理后的废水中F残留量最低,溶液接近中性,解析 由图1知,加入MgCO3对应的溶液中的F含量较小,并且酸性废水被中和成接近中性。,5,6,7,(3)改变碳酸镁添加量,处理后废水中F含量及溶液pH的变化如图2所示。添加量超过2.4 gL1后,F含量略有升高的原因是_ _。,1,2,3,4,碳酸镁的加入量增大后,导致溶液pH,解析 由图2知,MgCO3添加量超过2.4 gL1后,pH升高,F也增多,原因是MgF2转化为难溶性的Mg(OH)2,同时释放出F。,增大,使部分MgF2转化成Mg(OH)2,5,6,7,