（浙江专版）2019版高考化学大一轮复习 加试题型突破（一）化学反应原理

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1、加试题型突破(一)　化学反应原理1.(2017·4月浙江选考)以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN)；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。请回答：(1)已知：2Al2O3(s)===4Al(g)＋3O2(g)　ΔH1＝3351kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝－221kJ·mol－12Al(g)＋N2(g)===2AlN(s)　ΔH3＝－318kJ·mol－1碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是____________________________

2、____________________________________________________________________________________________________________________，该反应自发进行的条件________。(2)在常压、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混合气体(体积比1∶4，总物质的量amol)进行反应，测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。反应Ⅰ　CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2

3、H2O(g)　ΔH4反应Ⅱ　CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH5图1图2①下列说法不正确的是________。A.ΔH4小于零B.温度可影响产物的选择性C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减小D.其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3，可提高CO2平衡转化率②350℃时，反应Ⅰ在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为VL，该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0～t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。图3(3)据文献报道

4、，CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是_____________________________________________。解析　(1)通过观察已知三个方程式，用Al2O3合成AlN的热化学方程式为Al2O3(s)＋3C(s)＋N2(g)===2Al(g)＋3CO(g)＋2AlN(s)　ΔH＝(ΔH1＋3ΔH2＋2ΔH3)/2＝＋1026kJ·mol－1，又因为ΔS＞0，所以高温自发；(2)由图一转化率随温度变化看出，350℃之前为未平衡之前的转化率，之后为CO2的平衡转化率，温度升高转化率降低，说明反应Ⅰ为放

5、热反应A正确，C错误；从图2可以看出温度对生成产物(产物的选择性)有影响，B正确；相同条件下CO2和H2的初始体积比从1∶4改变为1∶3，前者CO2的转化率高，D错误；故选择C、D。根据图一350℃CO2的平衡转化率为0.8，三段式进行计算：代入求平衡常数K＝[a×0.8×(a×1.6)2×]/[a×0.2×(a×0.8)4×]＝625V2/a2(要除以体积转化为浓度之后代入)。t1时350℃达到平衡，反应为放热反应，400℃反应速率加快，平衡逆向移动，后生成甲烷的量减少。答案　(1)Al2O3(s)＋3C(s)＋N2(g)===2Al(g

6、)＋3CO(g)＋2AlN(s)　ΔH＝＋1026kJ·mol－1　高温(2)①CD　②625V2/a2③(3)CO2＋6H2O＋8e－===6CH4＋8OH－2.在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1kJ·mol－1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题：(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为______

7、__。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为________，平衡时A的转化率为________，列式并计算反应的平衡常数K________。(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，n总＝________mol，n(A)＝________mol。②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝______________。反应时间t/h04816c(A)/(mol·L－1)0.10a0.0260.0065分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规

8、律，得出的结论是________，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为________mol·L－1。解析　(1)从可逆反应A(g)B(g)＋C(g)可知该反应是化学