《高考化学天津专用二轮复习训练：14化学反应原理综合题 Word版含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学天津专用二轮复习训练：14化学反应原理综合题 Word版含答案（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学反应原理综合题1.(2019天津理综)多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。回答下列问题:.硅粉与HCl在300 时反应生成1 mol SiHCl3气体和H2,放出225 kJ热量,该反应的热化学方程式为。SiHCl3的电子式为。.将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法,对应的反应依次为:SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)H103SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)H202SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g)H3(1)氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极电解KOH溶液制
2、备,写出产生H2的电极名称(填“阳极”或“阴极”),该电极反应方程式为。(2)已知体系自由能变G=H-TS,Gv(逆)B.v(正):A点E点C.反应适宜温度: 480520 (4)反应的H3=(用H1、H2表示)。温度升高,反应的平衡常数K(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外,还有(填分子式)。答案:.Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)H=-225 kJmol-1.(1)阴极2H2O+2e-H2+2OH-(2)1 000 H2H1导致反应的G小(3)AC(4)H2-H1减小(5)HCl、H2解析:.
3、首先书写反应的化学方程式:Si+3HClSiHCl3+H2,然后加上状态和焓变得热化学方程式:Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)H=-225kJmol-1;SiHCl3的电子式为。.(1)用惰性电极电解KOH溶液,阴极是“放氢生碱”,电极反应为2H2O+2e-H2+2OH-。(2)要使反应能自发进行,则体系自由能变G0,由图1可知反应能自发进行的最低温度为1000;反应放热,H2v(逆),A项正确;E点温度高于A点,则v(正):A点E点,B项错误;由图2可知平衡转化率在CD时较高,对应温度为480520,C项正确。(4)根据盖斯定律:反应-反应可得反应,则H3=H2-H1
4、;由于H3=H2-H1”“”“”“”“”或“=”)k逆增大的倍数。温度为T1时,测定平衡体系中c(H2O)=0.25 molL-1,则= Lmol-1(结果保留2位小数)。答案:(1)CH3CH2OH(l)C2H4(g)+H2O(l)H=+103.7 kJmol-1(2)62.5(3)16.00命题分析本题考查盖斯定律与热化学方程式的书写、化学平衡移动原理与图像分析、化学平衡相关计算,注意化学平衡移动原理与图像联合分析,找出相关点、线的数据和变化原因。解析:(1)CH3CH2OH(l)CH3CH2OH(g)H1=+41.50kJmol-1H2O(g)H2O(l)H2=-44kJmol-1CH3
5、CH2OH(g)C2H4(g)+H2O(g)H3反应的H=E(反应物)-E(生成物)=5E(CH)+E(CC)+E(CO)+E(OH)-4E(CH)+E(CC)+2E(OH)=5415+332+433+462.8kJmol-1-4415+611+2462.8kJmol-1=+106.2kJmol-1,根据盖斯定律:+,CH3CH2OH(l)C2H4(g)+H2O(l)H=+41.50kJmol-1-44kJmol-1+106.2kJmol-1=+103.7kJmol-1,故实验室制备乙烯的热化学方程式为CH3CH2OH(l)C2H4(g)+H2O(l)H=+103.7kJmol-1。(2)温度
6、升高CO2的平衡转化率降低,说明升温平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,Hv(P)。曲线Y对应的投料比。设起始时投入的CO2的物质的量为1mol。P点时,CO2的转化率为0.50。2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)起始/mol1200转化/mol0.51.50.251平衡/mol0.50.50.251K=62.5。(3)反应达到平衡时,v正=v逆,可得平衡常数K=,N点正反应速率大于逆反应速率,则KT1,且平衡时T2温度下,C2H4的转化率小于T1的转化率,故正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,说明k逆增大倍数大于k正增大倍数。温度为T1时,C2H4(g)
7、的平衡转化率为80%,设C2H4的起始浓度为cmolL-1,平衡时c(C2H4)=0.2cmolL-1,c(CH3CH2OH)=0.80cmolL-1,已知c(H2O)=0.25molL-1,则Lmol-1=16.00Lmol-1。3.(2019全国)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)H1=100.3 kJmol-1H2(g)+I2(g)2HI(g)H2=-11.0 kJmol-1对于反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g)H3= kJmol-1。(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应
8、,起始总压为105 Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为,该反应的平衡常数Kp= Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有(填标号)。A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是(填标号)。A.T1T2B.A点的反应速率小于C点的反应速率C.A点的正反应速率大于B点的逆反应速率D.B点时二聚体的浓度为0.45 molL-1(4)环戊二烯可用于制备二茂铁Fe(C5H5)2,结构简式为,后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的
9、电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。该电解池的阳极为,总反应为。电解制备需要在无水条件下进行,原因为。答案:(1)89.3(2)40%3.56104BD(3)CD(4)Fe电极Fe+2+H2或Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2水会阻碍中间物Na的生成;水会电离生成OH-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2解析:(1)根据盖斯定律,将反应和叠加可得反应,故H3=H1+H2=100.3kJmol-1+(-11.0kJmol-1)=89.3kJmol-1。(2)温度、体积一定,压强与物质的量成正比,则起始状态碘和环戊烯
10、的分压分别为5104Pa,设环戊烯的转化率为x,根据反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g)起始/Pa5104510400转化/Pa5104x5104x5104x1105x平衡/Pa5104(1-x)5104(1-x)5104x1105x根据平衡时总压增加了20%,则5104(1-x)Pa+5104(1-x)Pa+5104xPa+1105xPa=1.2105Pa,解得x=0.4,即环戊烯的转化率为40%。平衡时各物质的分压为p(环戊烯)=3104Pa,p(I2)=3104Pa,p(环戊二烯)=2104Pa,p(HI)=4104Pa,则该反应的平衡常数Kp=3.56104Pa。通入惰性气体,不会引起各物质的浓度的变化,反应速率不变,平衡不移动,环戊烯的平衡转化率不变,A项不符合题意;由于该反应为吸热反应,故升高温度使平衡向右移动,环戊烯的平衡转化率增大,B项符合题意;增加一种物质的量,自
