突破反应原理,原理综合题（1）,（考情分析、能量图、盖斯定律）,1.(2018全国卷，28)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题： (1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为_。,(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时N2O5(g)分解反应： 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g) 2N2O4(g),其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t 的变化如下表所示t时，N2O5(g)完全分解：,氧化还原反应原理,已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g) H14.4 kJmol1 2NO2(g)=N2O4(g) H255.3 kJmol1 则反应N2O5(g)=2NO2(g)1/2 O2(g)的H_kJmol1。,研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v2103 kPamin1。t62 min时，测得体系中 2.9 kPa，则此时 _kPa，v_kPamin1。,若提高反应温度至35 ，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35 )_63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_ _。,25 时N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数Kp_kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。,盖斯定律的应用,以压强为核心的计算和分析,(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程： 第一步 N2O5 NO2NO3 快速平衡 第二步 NO2NO3NONO2O2 慢反应 第三步 NONO32NO2 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_(填标号)。 A.v(第一步的逆反应)v(第二步反应) B.反应的中间产物只有NO3 C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高,引入大学教材知识：反应历程 重点考查有效碰撞和活化能,2.(2019课标全国，28)水煤气变换CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：,(1)Shibata曾做过下列实验：使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.025 0。 在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.019 2。 根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_H2(填“大于”或“小于”)。 (2)721 时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为_(填标号)。 A.0.25 B.0.25 C.0.250.50 D.0.50 E.0.50,平衡常数的应用（从物质的量分数计算）,(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。,可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正_eV，写出该步骤的化学方程式_。,能量-过程图像的拓展（大学教材）,(4)Shoichi研究了467 、489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。,综合图像的分析 （此处有些过于复杂）,考情分析 全国卷I近三年（2017-2019）考试难度逐步增大 2017考查的比较常规：盖斯定律应用、转化率及平衡常数的计算、平衡移动等 2018考查难度稍增大：以压强为核心进行计算，并考查了反应历程中相关的知识（有效碰撞、活化能等） 2019考查难度比较大：较高水平的应用平衡常数、反应历程（能垒图）、复杂图像的分析,预计2020年反应原理题依旧会从一些非常规角度出题（和大学教材相衔接），如：各种平衡常数、速率的拓展、活化能、速率常数、综合图像分析等角度,反应原理综合题考点汇总,1.盖斯定律的应用（非常热门，近年来只有2019年没考）,2.反应速率、转化率的计算（热门，尤其注意从新角度考查）,3.平衡判断及平衡移动分析（常规知识，估计考的几率比较少）,4.各类平衡常数的计算与应用（热门、必考）,5.反应历程、活化能、速率常数等偏门知识（热门）,6.综合图像分析（热门、必考）,7.电化学知识（全国卷I近年来一直没考，II卷和III卷考的频率高）,思考： a表示的含义？ b表示的含义？ c表示的含义？ 若使用催化剂，它们如何变化？,能量-反应过程图像,基础图像,a：断开反应物化学键所吸收的能量（正反应的活化能）,b：形成生成物化学键所释放的能量（逆反应的活化能）,c：该反应的反应热（注意符号） c=a-b,催化剂降低活化能（正、逆反应活化能都降低）但不影响反应热,由A到C一共经历两步反应，其中那步反应活化能较大？哪步反应较快？总反应速率由哪步反应决定？,能量-反应过程图像,图像拓展,(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程： 第一步 N2O5 NO2NO3 快速平衡 第二步 NO2NO3NONO2O2 慢反应 第三步 NONO32NO2 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_(填标号)。 A.v(第一步的逆反应)v(第二步反应) B.反应的中间产物只有NO3 C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高,典例1：2018全国卷I,第一步反应快速平衡，说明正、逆反应速率很大，极短时间内即可达到平衡，A项正确； 第二步反应慢，说明有效碰撞次数少，C项正确； 由题给三步反应可知，反应的中间产物有NO3和NO，B项错误； 反应快，说明反应的活化能较低，D项错误。,(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。,可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正_eV，写出该步骤的化学方程式_。,典例2：2019全国卷I,小于,2.02,COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*),物质变化 （注意：化学键断裂与形成） 能量变化 总反应、分步反应,D,多步反应理清分步反应活化能与总反应活化能。,总反应：最大能垒与起始态能量差,C、D,盖斯定律的应用,(2019全国卷，27)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 kJmol1 H2(g)I2(g)=2HI(g) H211.0 kJmol1 对于反应： (g)I2(g)= (g)2HI(g) H3_kJmol1。,+89.3,解析 根据盖斯定律，由反应反应得反应，则H3H1H2(+100.311.0)kJmol1+89.3 kJmol1。,典例1：,CuO(s)2HCl(g)=CuCl2(s)H2O(g) H3121 kJmol1 则4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)的H_kJmol1。,(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：,116,解析 将已知热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由()2得4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g) H116 kJmol1。,典例2：2019全国卷III,已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g) H14.4 kJmol1 2NO2(g)=N2O4(g) H255.3 kJmol1 则反应N2O5(g)=2NO2(g) O2(g)的H_kJmol1。,+53.1,解析 令2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g) H14.4 kJmol1 a 2NO2(g)=N2O4(g) H255.3 kJmol1 b,典例3：2018全国卷I,（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。,通过计算，可知系统（）和系统（）制氢的热化学方程式分别为 、 ，制得等量H2所需能量较少的是 。,典例4：2017全国卷I,系统II,巩固练习： 突破05 反应原理综合题（题型精练）,谢谢观看,