江苏高考化学计算题专题复习.doc

用心爱心专心115号编辑高考化学计算题专题复习一、涉及化工生产流程的计算题型特点：以常见化工生产流程图为背景，根据不同反应步骤中反应物的利用率计算反应物的投料比或产率。解题方法：以化学方程式为基础，应用守恒理论，对多个相关联的化学方程式进行简约（叠加），找出分散在不同化学反应中的不同物质之间的化学计量数关系，以此计量关系进行计算。1．（08南通一检）某化肥厂以氨和空气（其中氧气的体积分数为0.2）为原料生产硝酸铵过程如下：其中反应①为4NH3＋5O24NO＋6H2O⑴步骤②中发生了两个反应，将这两个化学方程式合并为一个化学方程式，可表示为___________________________。⑵若不考虑副反应且各步反应均完全，为使生产过程中不再补充空气，则原料气中氨（包括第③步被硝酸吸收的氨）的体积分数最大值为____________。⑶假设实际生产中，反应①、②中含氮物质的利用率分别为a、b，反应③中氨的利用率为c、硝酸的利用率为100％，则合成硝酸铵的整个流程中，氨的总利用率是多少？解析：（1）4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3（2）①、②、③步反应叠加4NH3＋5O24NO＋6H2O4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO34NH3＋4HNO3=4NH4NO34NH3＋4O2＋H2O=2NH4NO3＋3H2ONH3%=4/(4+4/0.2)=1/6（或16.7%）（3）解法一：假设消耗NH3的总物质的量为1mol，其中用于制取HNO3的NH3的物质的量为xmol，被HNO3吸收的NH3的物质的量为ymol，则有：x＋y＝1、abx＝cy。解得：x＝y＝氨的总利用率＝（xab＋yc）／1＝解法二：假设第①步参加反应的氨气的物质的量为4mol，则：生成硝酸的物质的量4abmol；第③步需要氨气的物质的量为mol；氨的总利用率＝＝解法三：假设生成NH4NO3共1mol则生成1molHNO3消耗的NH3的物质的量为1/ab,与HNO3反应的NH3的物质的量为1/c,则氨的总利用率为2．（苏北三市一检）现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和足量焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373~1573K，使锌蒸馏出来。主要反应为：焙烧炉中：2ZnS＋3O2＝2ZnO＋2SO2①鼓风炉中：2C＋O2＝2CO②ZnO(s)＋CO(g)Zn(g)＋CO2(g)③假设鼓风炉体积固定且密闭，随反应的进行鼓风炉内不同时间气态物质的物质的量浓度(mol/L)如下表反应进行时间/minCOZnCO200.110020.10.010.0130c1c2c235c1c2c2(1)若保持温度不变，在鼓风炉中增大CO的浓度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）；(2)已知：该温度时，化学平衡常数K=1.0，则表中c1＝（写出计算过程）(3)假设通过改变反应条件，若使焙烧炉中反应①的ZnO几乎完全被CO还原，焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比不超过。(4)若起始浓度不变，通过改变反应条件，达平衡时鼓风炉中反应③CO的转化率为80%，此时该反应的平衡常数K＝，此时焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比大于解析：(1)不变(1分)；(2)0.01mol/L(4分，解：由表中数据分析可知，反应③进行至30min时，反应③达到平衡状态；故c1浓度为CO的平衡浓度。设：从起始到平衡CO的浓度变化为xmol·L-1ZnO(s)＋CO(g)Zn(g)＋CO2(g)起始：0.1100变化：xxx平衡：(0.11－x)xx则该温度下反应的平衡常数即：x2＋x－0.11＝0(x＋1.1)·(x－0.1)＝0x＝0.1mol·L-1所以c1＝0.01mol·L-1(3)焙烧炉中：2ZnS＋3O2＝2ZnO＋2SO2①鼓风炉中：2C＋O2＝2CO②ZnO(s)＋CO(g)Zn(g)＋CO2(g)③①＋②＋③×2＝2ZnS＋3O2＋2C＋O2=2Zn＋2CO2则焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比不超过3:1(4)0.352(1分)；12:5或2.4(2分)平衡时鼓风炉中反应③CO的转化率为80%，此时焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比为：3/(1/0.8)=2.43、（04江苏高考）石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品，某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯：CH2＝CH2＋Cl2→CH2CI—CH2C1…………………①CH2Cl—CH2C1→CH2＝CHCl＋HCl………………②请回答以下问题：（1）已知反应①中二氯乙烷的产率）产率＝×100%)为98%，反应②中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%，则2.8t乙烯可制得氯乙烯t，同时得到副产物氯化氢t。（计算结果保留1位小数）（2）为