化学反应原理综合应用

王晓波

(内蒙古师范大学锦山实验中学 024000)

化学反应原理综合应用题是高考Ⅱ卷必考题型之一，问题设计上往往以组合题的形式出现，题目往往围绕一个主题，由多个小题组成，各小题具有一定的独立性，以考查不同的化学反应原理知识为主，有时还兼顾基本概念、元素化合物和简单计算等知识，题目往往还借助于图像、图表、数据等表达化学信息，试题综合性强，难度较大.

一、题型剖析

乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产.回答下列问题：

(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇.写出相应反应的化学方程式____.

(2)已知：

甲醇脱水反应：

ΔH1=-23.9 kJ·mol-1

甲醇制烯烃反应

ΔH2=-29.1 kJ·mol-1

乙醇异构化反应

ΔH3=+50.7 kJ·mol-1

则乙烯气相直接水合反应：

的ΔH=____kJ·mol-1.与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是____.

(3)图1为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1].

图1

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数).

②图中压强p1、p2、p3、p4的大小顺序为____，理由是____.

③气相直接水合法常用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃、压强6.9 MPa，n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1.乙烯的转化率为5%.若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有____、____.

二、满分必备知识要点

化学反应速率：速率计算、影响因素及相关图像分析.

化学平衡：平衡状态判断、平衡影响因素及图像分析、平衡常数的理解和应用.

能量变化：利用盖斯定律计算反应热或书写热化学方程式.

电化学：电化学原理及由信息书写电极反应.

电解质溶液：四大平衡常数的理解和应用、滴定图像分析及溶液中的粒子观.

三、规范答题

(2)-45.5 (2分) 污染小，腐蚀性小等 (2分)

②p4>p3>p2>p1(2分) 反应分子数减少，相同温度下，压强升高，乙烯转化率提高(2分)

③将产物乙醇液化移去(1分) 增加n(H2O)∶n(C2H4)比(1分)

四、评分细则

(1)每个化学方程式1分

(2)漏掉“-”得0分，其他合理答案也给分

(3)①不写计算过程不给分

②写成“p1

③每一条1分，只要表述合理就给分

五、解题技能

1．四大得分技能

(1)盖斯定律的应用：

①书写：写出目标化学方程式(题目中要书写的热化学方程式)，配平.

②变形：为了将化学方程式相加得到目标热化学方程式，可将热化学方程式颠倒过来，反应热的量不变，但符号要相反.这样就不用再做减法运算了，实践证明热化学方程式相减时往往容易出错.

③乘化学计量数：为了将热化学方程式相加得到目标热化学方程式，可将热化学方程式乘以某个数，反应热也要相应地乘.

④做加法：上面的三个方面做好了，只要将热化学方程式相加即可得目标热化学方程式，反应热也要相加.

(2)化学平衡常数：

①影响因素：化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关；

③关系：

热化学方程式① 平衡常数为K1

热化学方程式② 平衡常数为K2

c．若热化学方程式⑤=热化学方程式①+热化学方程式②，则K5=K1×K2

(3)图像题解题方法：

(4)电离平衡、水解平衡和溶解平衡题中应注意的问题：

①书写电离平衡、水解平衡、溶解平衡方程式时要用可逆号连接.

②分析离子的存在形式时要考虑弱酸、弱碱的电离和离子能否发生水解.

③分析离子浓度大小时要考虑酸碱盐对水电离的影响.

2．解题程序

首先快速浏览全题，整体把握题目，明确知识考查背景，以及考查了哪方面的化学反应原理，产生总体印象；其次逐字逐句认真审题，深入思考，准确把握题目提供的条件及求解问题，充分探究题干、图表提供的信息以及问题中的隐含信息.结合条件、信息与问题，联系化学原理，分析推理解决问题；第三,各个问题逐个突破，切不可因一个问题没有解决而放弃其他问题；第四,认真作答，规范书写，把握答题要点切不可似是而非；最后认真检查再次突破搁置难点.