2023届高考化学二轮复习题型解读四化学反应原理题解题突破课件

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题型解读四 化学反应原理题解题突破
【题型分析】　化学反应原理一直是高考命题的重点和热点，大多以生产、生活、环境或科技素材为载体进行设置。主要考查点：(1)结合图像(或速率方程式)计算化学反应速率或分析反应速率变化的原因。(2)结合化学平衡图像，考查化学平衡常数(或压强平衡常数)和平衡转化率的计算、化学平衡移动的原因分析等。随着新高考命题改革的推进，各自主命题试题中可能会出现选择题和综合性大题，还可能将电化学、电解质溶液知识等融于其中，侧重考查考生的理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力等化学学科的关键能力，应引起高度关注。
(2022·全国乙卷)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：(1)已知下列反应的热化学方程式：①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－1 036 kJ·ml－1；②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝＋94 kJ·ml－1；③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－484 kJ·ml－1。计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝________kJ·ml－1。
(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是，利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是__________________________________，缺点是____________________________________________________________________________。
(3)在1 470 K、100 kPa反应条件下，将n(H2S)∶n(Ar)＝1∶4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，H2S平衡转化率为________，平衡常数Kp＝________kPa。(4)在1 373 K、100 kPa反应条件下，对于n(H2S)∶n(Ar)分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2SAr混合气，热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。
①n(H2S)∶n(Ar)越小，H2S平衡转化率__________，理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②n(H2S)∶n(Ar)＝1∶9对应图中曲线__________，计算其在0～0.1 s之间，H2S分压的平均变化率为________kPa·s－1。
答案：(1)＋170(2) 副产物氢气可作燃料　耗能高(3) 50%　4.76(4) ①越高　n(H2S)∶n(Ar)越小，H2S的分压越小，平衡向正反应方向进行，H2S平衡转化率越高　②d　24.9
化学反应原理题解题“三原则”原则(一)　跳跃思维——不放弃。化学反应原理综合题是拼盘式考查，热化学和电化学的题目设计一般没有递进性，答题时可跳跃解决，不能因为化学平衡的题目难度大而放弃。原则(二)　分析图像——审仔细。分析图像要明确三步：(1)“一看”——看图像。①看面：弄清纵、横坐标的含义。②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡及平。
③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、拐点、最高点与最低点等。④看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。⑤看是否需要作辅助线，如等温线、等压线等。
(2)“二想”——想规律。看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)“三判”——得结论。通过对比分析，作出正确判断。原则(三)　分层解题——难化易。即要把大题化为小题，把综合性问题分解为一个个相对独立的小问题，降低难度，各个击破。如：
(1)利用盖斯定律计算反应热，这样分层思考：①明确待求热化学方程式中的反应物和生成物。②处理已知热化学方程式中的化学计量数和焓变。③叠加处理热化学方程式确定答案。(2)化学反应速率的计算、转化率及平衡常数的计算都要用到“三段式”法，可以这样分层找相关“量”：用什么时刻量，用什么物理量计算。如计算平衡常数K时，不能使用平衡时的物质的量，要用平衡时的物质的量浓度。(3)电化学的考查可以这样分层思考：首先要分析电化学装置，判断是原电池还是电解池，然后再根据电极所处的环境书写电极反应式。
[变式练习1]　(2020·全国卷Ⅱ)天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。(1)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH，相关物质的燃烧热数据如表所示：
①ΔH＝________kJ·ml－1。②提高该反应平衡转化率的方法有__________________、______________。
(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示：
①阴极上的反应式为______________________________________________。②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2体积比为________。
[变式练习2]　(2022·全国甲卷)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。回答下列问题：(1)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1 000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：(ⅰ)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋172 kJ·ml－1，Kp1＝1.0×10－2。(ⅱ)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH2＝－51 kJ·ml－1，Kp2＝1.2×1012 Pa
①反应2C(s)＋O2(g)===2CO(g)的ΔH为____________kJ·ml－1，Kp＝______Pa。②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是________________________________________________________________________________________。③对于碳氯化反应：增大压强，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；温度升高，平衡转化率____________(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)在1.0×105 Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
①反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的平衡常数Kp(1 400 ℃)＝________Pa。②图中显示，在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)TiO2碳氯化是一个“气—固—固”反应，有利于TiO2—C“固—固”接触的措施是___________________________________________________________________________________________________________________________。