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时间:2018-07-30
《2015届高考化学第一轮配套复习教案49》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、章末归纳提升课 高考试题的热门情境——一碳化学 化学反应过程中反应物只含一个碳原子的反应统称为一碳化学,一碳化学的主要目的是节约石油资源,用少的碳原料生成多的燃料,提供给人类,或者利用CO、CO2生产一些重要的化工原料,既能减少环境污染和温室效应,又能缓解我国石油短缺的现状。一碳化学是从一碳氢化反应开始的,以含一个碳原子的化合物——甲烷(CH4)、合成气(CO和H2)、CO2、CH3OH、HCHO等为初始反应物,反应合成一系列重要的化工原料和燃料,因此一碳化学成为现代高考试题的热门情境。近三年新课标全国
2、卷都设计了以一碳化学为背景的试题(如2011·新课标全国卷·27,2012新课标全国卷·27,2013·新课标全国卷Ⅰ·28),其他省也有相似的情形(如2012·浙江卷·27等等)。与此相关的知识都在教材中,根据近三年各地的高考试题,有关的热化学方程式如下:1.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·mol-12.CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-13.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.1k
3、J·mol-14.2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-24.5kJ·mol-15.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.6kJ·mol-16.CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-322.0kJ·mol-17.CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.2kJ·mol-18.CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165.0kJ·mol-19.C(s)+H2O(g
4、)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-110.C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172.5kJ·mol-111.3H2(g)+3CO(g)===CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH=-246.4kJ·mol-112.CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.4kJ·mol-113.CH4(g)+3CO2(g)===4CO(g)+2H2O(g)ΔH=+241.7kJ·mol-1这些热化学方程式并不都是教材中的。看了上述热化学方程式,仿佛一切皆有
5、可能,当然无须记住这些热化学方程式,这只是一个载体,一般该类题以新能源为背景,以此开始,利用盖斯定律进行计算,结合化学平衡、电化学等知识组成一道综合题。所以在高三复习中应重视化学与社会生活的联系,拓展学科知识,同时要以化学计算为基本,关注化学学科思想(如质量守恒、电荷守恒等)在化学计算中的运用。 (2013·新课标全国卷Ⅰ)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:(ⅰ)CO(g)+2H2(g)
6、===CH3OH(g)ΔH1=-90.1kJ·mol-1(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0kJ·mol-1水煤气变换反应:(ⅲ)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1kJ·mol-1二甲醚合成反应:(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5kJ·mol-1请回答:由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为__________________________。根据化学反
7、应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响______________________________。【解析】 写出由H2和CO直接制备二甲醚的化学方程式:4H2+2CO===CH3OCH3+H2O。由(ⅰ)得:2CO(g)+4H2(g)===2CH3OH(g) ΔH1=(-90.1)×2kJ·mol-1;由(ⅳ)得:2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=-24.5kJ·mol-1;以上两式相加得所求热化学方程式的ΔH=(-90.1×2)kJ·mol-1+(-24.5)kJ·
8、mol-1=-204.7kJ·mol-1。故热化学方程式为4H2(g)+2CO(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-204.7kJ·mol-1。直接制备二甲醚的反应为气体分子数减少的反应,压强升高,平衡右移,CO和H2的转化率都增大,CH3OCH3的产率增加。同时压强升高使CO和H2的浓度增加,反应速率也增大。【答案】 2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(
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