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1、2020-2021备战高考化学二轮化学反应原理综合考查答案专项培优易错 难题及一、化学反应原理综合考查1 近年全球气候变暖，造成北极冰川大面积融化，其罪魁之一就是CO2，如何吸收大气中的 CO2，变废为宝，是当今化学研究的主题之一。I.二甲醚可用作溶剂、冷冻剂喷雾剂等，科学家提出利用CO2 和H2 合成二甲醚，反应原理为 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2 O(g) ?H（1）已知： H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g) H1=+42kJ/molCH33232OCH (g)+H O(g)2CH OH(g) ?H =+24.52kJ/molCH3OH(g)CO(
2、g)+2H(g)?H3 =+90.73kJ/mol则?H=_kJ/mol 。（2）一定温度下，在一个2L 的密闭容器中充入 2molCO2 和 6molH 2 发生上述反应，经过5min 反应达到平衡，此时容器中压强与起始压强之比为3： 4，则用 CH3OCH3 表示的平均反应速率为 _， H2 的转化率为 _；此时若向体系中再加入2molCO2 和 1.5molH 2O(g)，平衡_移动 (填正向、逆向、不)。（3）对于恒温恒容条件下进行的反应，下列说法能说明反应已达平衡的是_。A 混合气体密度不发生改变B 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变C v(CO)正=v(H2)逆D n(CO)与
3、 n(H2)的比值不变（4）一定温度下，密闭容器中进行的反应，测得平衡时混合物中某物质的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示，则纵坐标表示的物质是_，压强P1_P2(填 、 3 10min【解析】【分析】【详解】垐 ?(1)根据盖斯定律，方程式2CO2 (g)+6H2(g) 噲 ? CH3OCH3(g)+3H2O(g)，可用2 2 得到，则 H= H1 2 H2 H3 2= ( 42) 2( 24.52) (90.73) 2kJ mol 1= 289.98kJ mol 1；(2)根据物质的量比等于压强比，平衡时容器中压强与起始压强之比为3:4，可得平衡时混合气体的物质的量为6mol ，设达
4、到平衡时，生成CH3 OCH3 的物质的量为xmol，有：开始的物质的量转化的物质的量平衡的物质的量2CO2 (g)6H垐 ?(g)3H2 O(g)2 (g) 噲? CH 3OCH 326002x6xx3x2 2x66xx3x可得 2 2x+6 6x x3x=6mol ，求解 x=0.5mol ，可得平衡时 CO2、2332H 、 CH OCH 、 H O 的物质的量分别为1mol、 3mol 、0.5mol 、 1.5mol ；用 CH330.5mol-1g-1g；OCH 表示的平均反应速率 v2L5min0.05mol LminH2 的转化率为3mol50% ；100%6minc(CHOC
5、H3(HO)0.5(1.5)30.253) c2220.75平衡常数 K33g0.037，若向体系c2 (CO2 )c6 (H 2 )( 1) 2( 3)60.521.5622中再加入 2molCO2 和 1.5.molH 2O(g)，此时 CO2、 H2、CH3OCH3、H2 O 的物质的量分别为3mol 、 3mol、 0.5mol 、 3mol ，则浓度商c(CHOCH) c3(H O)0.5( 3 )30.253Qc33g2221.50.033c2 (CO2 )c6 (H 2 )32361.521.56，可知 Qc0，升高温度，平衡正向移动， CH3OH 的体积分数减小；则纵坐标表示的
6、物质为CH3OH；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即平衡逆向移动，CH3OH 的体积分数增大，所以 P1P2；2-垐 ?2-(aq)，平衡常数(5)根据 CaSO(s)+CO(aq) 噲 ? CaCO(s)+SO4334c(SO2- )c(Ca2+ )c(SO2- )K sp (CaSO4 )910-63K44=310 。c(CO32- )c(Ca2+ )c(CO32- )310 9K sp (CaCO3 )【点睛】问题 (2)中，同时加入2molCO2 和 1.5.molH 2O(g)，不能根据勒夏特列原理判断，因此利用浓度商和平衡常数的关系，判断平衡移动方向。2 十八大以来，各地重
7、视“蓝天保卫战”战略。作为煤炭使用大国，我国每年煤炭燃烧释放出的大量 SO2 严重破坏生态环境。现阶段主流煤炭脱硫技术通常采用石灰石- 石膏法将硫元素以 CaSO的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO 又会与4 的形式固定，从而降低SO2CaSO4 发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：反应： CaSO( s)+ CO( g)CaO( s) +SO2( g) +-4CO2( g) 活化能 Ea1， H1=218. 4kJ mol1反应： CaSO4( s)+ 4CO( g)CaS( s) +22214CO ( g)活化能 Ea ， H= - 175. 6kJ mol请回答下列问
8、题：（ 1）反应 CaO( s)+ 3CO( g)+ SO2( g) ? CaS( s)+ 3CO2( g) ； H=_kJ?mol - 1；该反应在_（填“高温”“低温”“任意温度”）可自发进行。（2）恒温密闭容器中，加入足量CaSO4 和一定物质的量的CO气体，此时压强为 p0。 tmin中时反应达到平衡，此时CO 和 CO2体积分数相等，22ICO 是 SO 体积分数的 2 倍，则反应的平衡常数 Kp _( 对于气相反应，用某组分B 的平衡压强 p( B) 代替物质的量浓度c( B) 也可表示平衡常数，记作K ，如 p( B) p x( B) ，p 为平衡总压强， x( B) 为平衡系统p中 B 的物质的量分数 ) 。（3）图 1 为 1000K 时，在恒容密闭容器中同时发生反应I 和 II， c( SO2) 随时间的变化图像。请分析图 1 曲线中 c( SO20t2区间变化的原因_。) 在 （4）图 2 为实验在恒容密闭容器中，测得不同温度下，反应体系中初始浓度比c(CO 2 ) 与c(CO)SO2 体积分数的
