热点题型突破二 化学反应原理综合题.doc
热点题型突破二 化学反应原理综合题.ppt
课件共36张，习题约6710字。
1．(2015•山东高考)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。
(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如下图所示，纵轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。
在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为zMHx(s)＋H2(g)zMHy(s) ΔH1(Ⅰ)；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应(Ⅰ)中z＝__________(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝__________mL•g－1•min－1。反应(Ⅰ)的焓变ΔH1__________0(填“＞”“＝”或“＜”)。
(2)η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，η(T1)__________η(T2)(填“＞”“＝”或“＜”)。当反应(Ⅰ)处于上图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达平衡后反应(Ⅰ)可能处于图中的__________点(填“b”“c”或“d”)，该贮氢合金可通过__________或__________的方式释放氢气。
(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时，该反应的热化学方程式为：________________________________
已知温度为T时：
CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)
ΔH＝＋165 kJ•mol－1
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
ΔH＝－41 kJ•mol－1
解析：(1)在反应(Ⅰ)中，zMHx(s)＋H2(g)zMHy(s)，由方程式两边氢原子个数守恒得zx＋2＝zy，z＝2y－x；温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝240 mL2 g×4 min＝30 mL•g－1•min－1。因为T1＜T2，温度升高，H2的压强增大，由平衡移动原理知，平衡向吸热方向移动，反应(Ⅰ)的逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，所以ΔH1＜0。
(2)结合图象分析知，随着温度升高，反应(Ⅰ)向左移动，H2压强增大，故η随着温度升高而降低，所以η(T1)＞η(T2)；当反应处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量H2，H2压强增大，H/M逐渐增大，由图象可知，气体压强在B点以前是不改变的，故反应(Ⅰ)可能处于图中的c点；该贮氢合金要释放氢气，应该使反应(Ⅰ)左移，根据平衡移动原理，可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。
(3)由题意知CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165 kJ•mol－1①
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ•mol－1②
应用盖斯定律，由②－①可得CO、H2合成CH4的热化学方程式为：
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