课件-全国-2019_（课标Ⅱ）2020版高考化学一轮复习 专题十一 化学能与热能课件.pptx

专题十一化学能与热能考点一化学反应中能量变化的有关概念及计算由此计算ΔH1=kJ·mol-1;已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=kJ·mol-1。(2)反应①的化学平衡常数K表达式为;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为(填曲线标记字母),其判断理由是。  图1图2(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而(填“增大”或“减小”),其原因是;图2中的压强由大到小为,其判断理由是。解析(1)由反应热与键能的关系可得,ΔH1=1076kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-3×413kJ·mol-1-343kJ·mol-1-465kJ·mol-1=-99kJ·mol-1;依据盖斯定律知,反应③=②-①,则ΔH3=ΔH2-ΔH1=-58kJ·mol-1-(-99kJ·mol-1)=+41kJ·mol-1。(2)ΔH1<0,即反应①是放热反应,升高温度,K值减小,故a曲线能正确反映平衡常数K随温度变化的关系。考点二热化学方程式的书写及盖斯定律3.(2013课标Ⅱ,12,6分)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+ O2(g) SO2(g)+H2O(g)ΔH12H2S(g)+SO2(g)  S2(g)+2H2O(g)ΔH2H2S(g)+ O2(g) S(g)+H2O(g)ΔH32S(g) S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为 ()A.ΔH4= (ΔH1+ΔH2-3ΔH3)B.ΔH4= (3ΔH3-ΔH1-ΔH2)C.ΔH4= (ΔH1+ΔH2-3ΔH3)D.ΔH4= (ΔH1-ΔH2-3ΔH3)4.(2018课标Ⅱ,27,14分)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g) CH4(g)ΔH=-75kJ·mol-1C(s)+O2(g) CO2(g)ΔH=-394kJ·mol-1C(s)+ O2(g) CO(g)ΔH=-111kJ·mol-1该催化重整反应的ΔH=kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为mol2·L-2。(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:①由上表判断,催化剂XY(填“优于”或“劣于”),理由是。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如下图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)。 A.K积、K消均增加B.v积减小、v消增加C.K积减小、K消增加D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为。 解析本题考查盖斯定律的应用,化学反应速率与化学平衡常数。(1)C(s)+2H2(g) CH4(g)ΔH=-75kJ·mol-1①C(s)+O2(g) CO2(g)ΔH=-394kJ·mol-1②C(s)+ O2(g) CO(g)ΔH=-111kJ·mol-1③运用盖斯定律,③×2-①-②可得CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)ΔH=[(-111×2)-(-75)-(-394)]kJ·mol-1=247kJ·mol-1。正反应为气体体积增大的吸热反应,故升温、减压有利于平衡正向移动,提高CH4的平衡转化率,A正确。列三段式:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)始2mol1mol00转0.5mol0.5mol1mol1mol平1.5mol0.5mol1mol1molK= = = mol2·L-2。(2)①积碳反应与消碳反应均为吸热反应,升高温度时,K积、K消均增加;由图像可知600℃以后积碳量减小,说明升高温度,v消增加的倍数比v积增加的倍数大,故A、D正确。②由图像可知,时间相同时积碳量a>b>c,说明积碳速率a>b>c,由v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5可知,p(CH4)一定时,积碳速率与p(CO2)成反比,故pa(CO2)<pb(CO2)<pc(CO2)。B组课