2019版高考化学总复习第7章化学反应速率和化学平衡学案六化学速率平衡图表分析与数据处理考点指导3平衡图表题综合应用考点课件新人教版.pptVIP

* 平衡图表题综合应用 01 02 03 04 解题模板 题型例析 方法指导 一、题型例析 【典例3】　甲醇是重要的化工原料，又可做为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： Ⅰ.CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1 Ⅱ.CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH2＝－58 kJ/ mol Ⅲ.CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列问题： (1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据，可以用来计算化学反应热。即化学反应热：ΔH＝生成物标准生成热总和－反应物标准生成热总和。 已知四种物质的标准生成热如下表： A.计算ΔH1＝________kJ/ mol　　B．ΔH3________0(填“＝”“”或“”) (2)由甲醇在一定条件下制备甲醚。一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)。实验数据见下表： －90.73 ＞ ΔH3＝ΔH2－ΔH1 下列说法正确的是________。 A．该反应的正反应为放热反应 B．达到平衡时，容器a中的CH3OH体积分数比容器b中的小 C．容器a中反应到达平衡所需时间比容器c中的长 D．若起始时向容器a中充入CH3OH 0.15 mol 、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行 (3)合成气的组成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所示。 ①α(CO)值随温度升高而________(填“增大”或“减小”)，其原因是_____________________________ ______________________________________________________________________________________ ②图中p1、p2、p3的大小关系为___________，其判断理由是__________________________________ ______________________________________________________________________________________ (4)甲醇可以制成燃料电池，与合成气制成燃料电池相比优点是__________________________；若以硫酸作为电解质其负极反应为_________________________________________________ AD 减小 升高温度时，反应Ⅰ平衡向左移动；反应Ⅲ平衡向右移动；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低 p3＞p2＞p1　 加压有利于反应Ⅰ提升CO的转化率；而反应Ⅲ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，CO的转化率升高 装置简单，减小了电池的体积 CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋ 解析　(1)利用标准生成热可计算反应的焓变ΔH1＝(－201.25)－[(－110.52)－2×0]kJ/ mol＝－90.73 kJ/ mol ；利用盖斯定律Ⅱ－Ⅰ即可得到Ⅲ，所以ΔH3＝ΔH2－ΔH1 ＝－58 kJ/ mol－(－90.73 kJ/ mol)＝32.73 kJ/ mol 0。(2)容器a、c中CH3OH的物质的量相同，而容器a的温度比容器c高，平衡时CH3OCH3的物质的量：ac, 所以升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，A项正确；比较容器a、b中数据，温度不变，初始量成倍数，而该反应是气体体积不变的反应，初始量加倍相当于加压，平衡不移动，故达到平衡时，容器a中的CH3OH体积分数与容器b中的相等；容器a比容器c温度高，反应快，达到平衡所需时间短，C项错误；利用容器a中的数据可求得该温度下的化学平衡常数K＝4，然后通过比较选项D中数据计算出的浓度熵Qc＝0.67K，所以反应将向正反应方向进行，D项正确。(3)①由图像可知α(CO)值随温度升高而减小，可通过温度升高对反应Ⅰ和反应Ⅲ的影响进行分