高考化学二轮复习化学反应原理题突破05 反应原理综合题（课件精讲） (含解析)

原理综合题（1）（考情分析、能量图、盖斯定律）1.(2018·全国卷Ⅰ，28)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题：(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为______。(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：2N2O5(g)―→4NO2(g)＋O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t

的变化如下表所示[t＝∞时，N2O5(g)完全分解]：t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1①已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)

ΔH1＝－4.4kJ·mol－12NO2(g)===N2O4(g)

ΔH2＝－55.3kJ·mol－1则反应N2O5(g)===2NO2(g)＋1/2O2(g)的ΔH＝______kJ·mol－1。②研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v＝2×10－3×

kPa·min－1。t＝62min时，测得体系中

＝2.9kPa，则此时

＝______kPa，v＝____________kPa·min－1。③若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)______63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_________________________________________________________________________________________________________。④25℃时N2O4(g)

2NO2(g)反应的平衡常数Kp＝______kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。(3)对于反应2N2O5(g)―→4NO2(g)＋O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程：第一步N2O5

NO2＋NO3快速平衡第二步NO2＋NO3―→NO＋NO2＋O2慢反应第三步NO＋NO3―→2NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_____(填标号)。A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高2.(2019·课标全国Ⅰ，28)水煤气变换[CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：(1)Shibata曾做过下列实验：①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO________H2(填“大于”或“小于”)。(2)721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为________(填标号)。A.＜0.25

B.0.25

C.0.25～0.50

D.0.50

E.＞0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正＝________eV，写出该步骤的化学方程式_________________。(4)Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。反应原理综合题考点汇总4.各类平衡常数的计算与应用（热门、必考）5.反应历程、活化能、速率常数等偏门知识（热门）6.综合图像分析（热门、必考）基础图像催化剂降低活化能（正、逆反应活化能都降低）但不影响反应热图像拓展(3)对于反应2N2O5(g)―→4NO2(g)＋O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程：第一步N2O5

NO2＋NO3快速平衡第二步NO2＋NO3―→NO＋NO2＋O2慢反应第三步NO＋NO3―→2NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_____(填标号)。A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高典例1：2018全国卷I(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正＝________eV，写出该步骤的化学方程式_________________。典例2：2019全国卷I小于2.02COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)物质变化（注意：化学键断裂与形成）能量变化总反应、分步反应D多步反应理清分步反应活化能与总反应活化能。总反应：最大能垒与起始态能量差C、D(2019·全国卷Ⅱ，27)环戊二烯(

)是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：(1)已知

(g)===

(g)＋H2(g)

ΔH1＝+100.3kJ·mol－1 ①H2(g)＋I2(g)===2HI(g)

ΔH2＝－11.0kJ·mol－1 ②对于反应：(g)＋I2(g)===

(g)＋2HI(g) ③ΔH3＝______kJ·mol－1。+89.3解析根据盖斯定律，由反应①＋反应②得反应③，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(+100.3－11.0)kJ·mol－1＝+89.3kJ·mol－1。典例1：CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g)

ΔH3＝－121kJ·mol－1则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：－116解析将已知热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由(①＋②＋③)×2得4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－116kJ·mol－1。典例2：2019全国卷III①已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)

ΔH1＝－4.4kJ·mol－12NO2(g)===N2O4(g)

ΔH2＝－55.3kJ·mol－1则反应N2O5(g)===2NO2(g)＋

O2(g)的ΔH＝______kJ·mol－1。+53.1解析令2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)

ΔH1＝－4.4kJ·mol－1

a2NO2(g)===N2O4(g)

ΔH2＝－55.3kJ·mol－1

b典例3：2018全国卷I（