课件-全国-2019_（课标Ⅲ）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A组课标Ⅲ卷区题组由此计算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”),其原因是答案(1)-99+41(每空2分,共4分)(2)K= [或Kp= ](1分)a反应①为放热反应,平衡常数数值应随温度升高变小(每空1分,共2分)(3)减小升高温度时,反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低(1分,2分,共3分)p3>p2>p1相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响。故增大压强时,有利于CO的转化率升高(每空2分,共4分)思路分析(1)根据盖斯定律计算反应③的反应热;(2)化学平衡常数只受温度影响,根据温度对平衡移动的影响,判断温度对平衡常数的影响;(3)根据压强、温度对反应①、③的影响,分析CO的转化率变化的原因。考点二热化学方程式的书写及盖斯定律①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。②图中压强(p1、p2、p3、p4)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, ∶ =0.6∶1。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有、。答案(1)C2H4+H2SO4 C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O C2H5OH+H2SO4(2)-45.5污染小、腐蚀性小等(3)① = = =0.07(MPa)-1②p1<p2<p3<p4反应分子数减少,相同温度下,压强升高乙烯转化率提高③将产物乙醇液化移去增加 ∶ 比思路分析(1)效仿乙酸乙酯的水解反应书写硫酸氢乙酯的水解反应。(2)利用盖斯定律构造目标热化学方程式并求焓变。(3)①利用“三段式”计算平衡分压,代入Kp的表达式计算即可;②根据压强对平衡移动的影响分析。3.(2013课标Ⅰ,28,15分)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:(ⅰ)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH1=-90.1kJ·mol-1(ⅱ)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0kJ·mol-1水煤气变换反应:(ⅲ)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1kJ·mol-1二甲醚合成反应:(ⅳ)2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5kJ·mol-1回答下列问题:(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是(以化学方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响。(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响。(4)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是。(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kW·h·kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20V,能量密度E=(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×106J)。答案(1)Al2O3(铝土矿)+2NaOH+3H2O 2NaAl(OH)4、NaAl(OH)4+CO2 Al(OH)3↓+NaHCO3、2Al(OH)3 Al2O3+3H2O(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应(ⅰ)平衡右移,CO转化率增大;生成的H2O,通过水煤气变换反应(ⅲ)消耗部分CO(3)2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-204.7kJ·mol-1该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加。压