衡水金卷先享题调研卷理综5全国一卷A

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28.(共15分,除标注外,每空2分(1) 21(2) HCOOH=CO H2O③(1分)(3)放热(1分)2.5MPa该反应气体分子总数增大,所以加压,平衡逆向移动, HCOOH的转化率减小,所以相同温度下, HCOOH的转化率越大,对应的压强就越小,300℃时HCOOH的转化率为70%对应的压强是2.5MPa(3分)(4)0.086pkPa0.82pkPa【命题意图】本题以甲酸选择性制氫反应为背景考查反应原理综合,具体考查盖斯定律、反应机理、外界奈件对平衡的影响、化学平衡常数等知识,意在考查考生将基础化学知识迁移到具体情境中去解决实际问題的能力【解析】(1)根据题意有:①HCO0H() 202(g)CO2(g) H2O(1)△H1=-254.4kJ·mol②H2(g) O2(g)=H2O(1)△H2=-285.8kJ·mo③ HCOOH()== HCOOH(g)△H3= 10.2kJ:mol根据盖斯定律,①-②-③可得: HCOOH(g)=CO2(g) H2(g)△H= 21.2kJ·molr。(2)由题意知,通过①②③发生副反应,故观察反应机理图可知副反应的化学方程式为HCOOH=CO H2O,“分析改变③的浓度对选择性制氢反应总反应速率影响最大”,可见N④作为反应物发生的反应③是制氢反应的决速步骤即反应③的活化能最大。(3)由题图可知,升高温度,甲酸的转化率减小,主反应和副反应均消耗甲酸,主反应为吸热反应,则甲酸转化率降低一定是副反应逆向移动了,则副反应为放热反应;因为甲酸选择性制氢反应中正反应方向气体分子总数增大,所以加压平衡逆向移动, HCOOH的转化率减小,所以相同温度下,题图中 HCOOH的转化率越大对应的压强就越小,300℃时 HCOOH的转化率为70%对应的压强是2.5MPa(4)由题中数据可得HCOOH(8)=H2 (g) CO, (g)I mole75%×80%mol×75%×80%HCOOH(g)co(g)H, o(g)mol×75%×20%故平衡时n( HCOOH)=1mol×25%=0.25mol,n(H2)n(CO2)=0.60 mol, n( CO)=n(H,O)=0. 15 mol, n(B)1.75ml,故p( HCOOH)0.251.75P kPa, P(H,P(CO,)=1. 75p kPa, P( CO)kPa≈0.086pkPa,故制1.75氢反应的K,=p(Co).spo.600.60H2)·p(CO2)0.25kP0.82pkPa。解题思路利用盖斯定律计算反应热的“四步骤”找出根据待求解的热化学方程式找出已知化学方程式中可用的方程式,观察反应物与生成物①根据待求解的化学方程式调整可用热化学方程式的方向,同时调整M的符号②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行化简或扩大相应的倍数加和}(将调整好的热化学方程式进行加和ΔH随热化学方程式的调整而相应进行加、减乘、除运算