高三化学二轮专题复习：深度理解反应原理 课件

看！反应的发生

----深度理解反应的原理化学原理任务一温“故”SiO2+C

Si+CO2高温从化学热力学角度重新认识该反应SiO2+2C

Si+2CO高温问题（1）制备硅的反应方程式，同学们经常会出现下两种答案，哪一种更准确？问题（2）焓变和熵变如何影响反应的方向？化学热力学C(s)+O2(g)CO2（g）ΔH1=-394.4

kJ·mol−1C(s)+O2(g)CO（g）ΔH2=-137.2kJ·mol−1ΔS1<ΔS2高温点燃SiO2+2C

Si+2CO高温化学热力学化学热力学BaO是制备过氧化钡的原料，它也是脱水剂和高效干燥剂。直接分解BaCO3需要1400℃：BaCO3(s)BaO(s)+CO2(g)ΔS=73.9J·mol-1·K-1BaCO3(s)+2C(s)

BaO(s)+2CO(g)ΔS=344.1J·mol-1·K-1

问题（3）BaCO3分解温度太高，如何从化学热力学角度对反应进行优化？任务二变“故”工业上以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4，相应的化学方程式为：TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔH=

181kJ·mol−12C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-221kJ·mol−1

TiO2(s)+2Cl2(g)

+

2C(s)

TiCl4(g)+2CO(g)ΔH=-40

kJ·mol−1结合数据说明氯化过程中加碳的理由

。2021年1月浙江选考节选C(S)+O2(g)CO2（g）ΔH1=-394.4KJ·mol-1ΔS=2.9J·mol-1·K-1问题（4）什么条件下自发？C(s)+O2(g)CO（g）ΔH2=-137.2kJ·mol−1高温C(s)+CO2(g)2CO（g）ΔH2=+120kJ·mol−1问题（7）假设由C经两上述两步生成CO，画出反应过程的能量示意图_______。问题（5）为什么木炭放在空气中并没有看到自燃？任务三深“故”问题（6）为什么需要点燃？化学动力学高温Ea<20kJ/mol爆炸方式瞬间完成，20kJ/mol<Ea<40kJ/mol需要稍微加热，40kJ/mol<Ea<80kJ/mol需要催化剂，Ea>80kJ/mol需要催化剂且高温高压活化能越大，速率受温度影响也越大活化能H2O(g)H2(g)+O2(g)

ΔH=241.8kJ·mol−1ΔS=44.5J·mol-1·K-1C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)

ΔH=131kJ·mol−1ΔS=133J·mol-1·K-1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1高温任务四知“新”Δ问题（8）从自然界获得氢能源，如何从热力学角度进行优化？问题（9）从自然界获得氢能源，如何从热力学角度进行优化？用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ：

；步骤Ⅱ：

。以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图所示。M+H2O=MO+H2

MO+CO=M+CO2任务四知“新”2022年1月浙江选考节选建模化学反应热力学反应条件选择动力学化学反应方向化学反应速率温度催化剂反应ICO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH=－41kJ·mol−1ΔS=-42.7J·mol-1·K-1上述反应在各组分百分含量相同时，温度为

，出现平衡状态。960.2K温州一模改编任务五巩“故”(2)热解H2S制H2。根据文献，将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料，另一边出料)，发生如下反应：2022年6月浙江选考节选Ⅰ2H2S(g)

2H2(g)+S2(g)ΔH1=170KJ·mol-1ⅡCH4(g)+S2(g)

CS2(g)+2H2(g)

ΔH2=64KJ·mol-1ⅢH2S(g)+CH4(g)

CS2(g)+4H2(g)

投料按体积之比V(H2S):V(CH4)=2:1，用N2稀释，常压下，不同温度下反应相同时间后，测得H2和CS2体积分数如表：2022年6月浙江选考节选Ⅰ

2H2S(g)

2H2(g)+S2(g)ΔH1=170KJ·mol-1ⅡCH4(g)+S2(g)

CS2(g)+2H2(g)

ΔH2=64KJ·mol-1ⅢH2S(g)+CH4(g)

CS2(g)+4H2(g)

若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行，画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图_______。2022年6月浙江选考节选Ⅰ

2H2S(g)

2H2(g)+S2(g)ΔH1=170KJ·mol-1

ⅡCH4(g)+S2(g)

CS2(g)+2H2(g)

ΔH2=64KJ·mol-1

ⅢH2S(g)+CH4(g)

CS2(g)+4H2(g)

在1000℃，常压下，保持通入的H2S体积分数不变，提高投N2体积分数,降低CH4体积分数，H2S的转化率不变，原因是

。1000℃时CH4不参与反应，相同分压的H2S经历相同的时间转化率相同2022年6月浙江选考节选Ⅰ

2H2S(g)

2H2(g)+S2(g)ΔH1=170KJ·mol-1ⅡCH4(g)+S2(g)

CS2(g)+2H2(g)

ΔH2=64KJ·mol-1ⅢH2S(g)+CH4(g)

CS2(g)+4H2(g)

在950℃-1150℃范围内(其他条件不变)S2(g)的体积分数随温度升高先增大后减小，请分析原因_______。在低温段，以反应Ⅰ为主，随温度升高，S2(g)的体积分数增大；在高温段，随温度升高；反应Ⅱ消耗S2的速率大于反应Ⅰ生成S2的速率，S2(g)的体积分数减小2022年6月浙江选考节选Ⅰ

2H2S(g)

2H2(g)+S2(g)ΔH1=170KJ·mol-1ⅡCH4(g)+S2(g)

CS2(g)+2H2(g)

ΔH2=64KJ·mol-1ⅢH2S(g)+CH4(g)

CS2(g)+4H2(g)

碳--发生的反应看！反应发生的方向看！反应发生的产物看！可逆反应发生的程度？平衡常数

ΔG=-RTlnK总结问题（10）对于可逆反应，可以从什么数据看出反应可进行的程度？(4)工业上，常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4，相应的化学方程式为；ITiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(g)+O2(g)ΔHI=181mol·L-1，KI=3.4×10-29II2C(s)+O2(g)⇌2CO(g)

ΔHII=-221mol·L-1，KII=1.2×1048结合数据说明氯化过程中加碳的理由______。反应I+II得：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)，K=KIKII=4.1×1019远大于K1，反应II使Ti