苏教版高考化学一轮总复习精品课件 专题8 电解质溶液中的离子平衡 微专题7 归因分析.pptVIP

专题精练1.(2022·全国甲卷)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4,再进一步还原得到钛。回答下列问题:(1)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:(ⅰ)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=172kJ·mol-1,Kp1=1.0×10-2(ⅱ)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)═TiCl4(g)+2CO(g)ΔH2=-51kJ·mol-1,Kp2=1.2×1012Pa①反应2C(s)+O2(g)═2CO(g)的ΔH为kJ·mol-1,Kp=Pa。?②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原因是?。?③对于碳氯化反应:增大压强,平衡移动(填“向左”“向右”或“不”);温度升高,平衡转化率(填“变大”“变小”或“不变”)。?-2231.2×1014碳氯化反应气体分子数增加,ΔH0,是熵增、放热过程,根据ΔG=ΔH-TΔS可知ΔG0,故该反应能自发进行,而直接氯化的体系气体分子数不变且是吸热过程,反应趋势远小于碳氯化向左变小(2)在1.0×105Pa,将TiO2、C、Cl2以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。①反应C(s)+CO2(g)═2CO(g)的平衡常数Kp(1400℃)=Pa。?②图中显示,在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是?。?7.2×105为了提高反应速率,在相同时间内得到更多的TiCl4产品,提高效益(3)TiO2碳氯化是一个“气-固-固”反应,有利于TiO2-C“固-固”接触的措施是?。?将两固体粉碎后混合,同时鼓入Cl2,使固体粉末“沸腾”(3)固体颗粒越小,比表面积越大,反应接触面积越大。有利于TiO2-C“固-固”接触的措施为将两者粉碎后混合,同时鼓入Cl2,使固体粉末“沸腾”,增大接触面积。2.氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。(1)反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的方程式是。?(2)已知反应器中还存在如下反应:ⅰ.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH1ⅱ.CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)ΔH2ⅲ.CH4(g)═C(s)+2H2(g)ΔH3……ⅲ为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应的ΔH。?C(s)+2H2O(g)══CO2(g)+2H2(g)[或C(s)+CO2(g)══2CO(g)](3)反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是(填字母)。?a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成abc(4)用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图乙所示。乙从t1min时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:?。?降低CaO+CO2═CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面,减少了CO2与CaO的接触面积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Ⅰ:CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=-122.5kJ·mol-1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。(1)温度高于300℃,CO2平