化学说题比赛

聚焦核心素养着力真题研究逍林中学李灵敏

化学选考第30题说题说题内容一、试题评价1二、试题解析2三、教学启示3一、试题评价核心素养真实情景实际问题化学知识二、试题解析30（一）.合成氨工艺（流程如图1所示）是人工固氮最重要的途径。2018年是合成氨工业先驱哈伯（P•Haber）获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为：1/2N2（g）+3/2H2（g）NH3（g）△H(298K)=-46.2kJ•mol-1在Fe催化剂作用下的反应历程为（*表示吸附态）

化学吸附：N2（g）→2N*；H2（g）→2H*；

表面反应：N*+H*NH*；NH*+H*NH2*；NH2*+H*NH3*脱附：NH3*NH3（g）其中，N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。请回答：⑴利于提高合成氨平衡产率的条件有

。

A．低温

B．高温

C．低压

D．高压

E．催化剂学业质量水平核心素养4-2能从调控反应速率、提高反应转化率等方面综合分析反应的条件，提出有效控制反应条件的措施变化观念与平衡思想AD⑵标准平衡常数K⊝=，其中p⊝为标准压强（1×105Pa），pNH3、pN2和pH2为各组分的平衡分压，如pNH3=xNH3p，p为平衡总压，xNH3为平衡系统中NH3的物质的量分数。①N2和H2起始物质的量之比为1：3，反应在恒定温度和标准压强下进行，NH3的平衡产率为ω，则K⊝=

（用含ω的最简式表示）②

下图中可以示意标准平衡常数K⊝随温度T变化趋势的是

。二、试题解析学业要求核心素养能进行平衡常数、转化率、平衡产率的简单计算；知道平衡常数与温度、△H的关系。变化观念与平衡思想科学探究与创新意识⑵标准平衡常数K⊝=，其中p⊝为标准压强（1×105Pa），pNH3、pN2和pH2为各组分的平衡分压，如pNH3=xNH3p，p为平衡总压，xNH3为平衡系统中NH3的物质的量分数。①，反应在恒定温度和标准压强下进行，，则K⊝=

（用含ω的最简式表示）二、试题解析p=p⊝1/2N2（g）+3/2H2（g）NH3（g）n0/mol

130

△n/mol

2ω

ω3ωn平/mol

1-

ω3-3

ω2ωpNH3=xNH3p=2ω4-2ω×p⊝pN2=

（1-ω）4-2ω×p⊝pH2=

（3-3ω）4-2ω×p⊝K⊝=

=4ω（2-ω）√33（1-ω）2N2和H2起始物质的量之比为1：3NH3的平衡产率为ω②

下图中可以示意标准平衡常数K⊝随温度T变化趋势的是

。二、试题解析A？1/2N2（g）+3/2H2（g）NH3（g）△H(298K)=-46.2kJ•mol-1范特霍夫方程不定积分式二、试题解析△T=100△K不相等不存在线性关系p49页A．合成氨反应在不同温度下的△H和△S都小于零B．控制温度（773K）远高于室温，是为了保证尽可能的平衡转化率和快的反应速率C．当温度、压强一定时，在原料气（N2和H2的比例不变）中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率D．基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行E．分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生。二、试题解析⑶实际生产中，常用工艺条件：Fe作催化剂，控制温度773K，压强3.0×107Pa，原料中N2和H2物质的量之比为1：2.8。①分析说明原料气中N2过量的理由

。②关于合成氨工艺的下列理解，正确的是

。学业质量水平核心素养3-4能运用化学原理和方法解释或解决生产、生活中与化学相关的一些实际问题。变化观念与平衡思想科学态度与社会责任二、试题解析文字表述不完整二、试题解析30（一）.合成氨工艺（流程如图1所示）是人工固氮最重要的途径。2018年是合成氨工业先驱哈伯（P•Haber）获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为：1/2N2（g）+3/2H2（g）NH3（g）△H(298K)=-46.2kJ•mol-1在Fe催化剂作用下的反应历程为（*表示吸附态）

化学吸附：N2（g）→2N*；H2（g）→2H*；

表面反应：N*+H*NH*；NH*+H*NH2*；NH2*+H*NH3*脱附：NH3*NH3（g）请回答：⑶实际生产中，常用工艺条件：Fe作催化剂，控制温度773K，压强3.0×107Pa，原料中N2和H2物质的量之比为1：2.8。①分析说明原料气中N2过量的理由

。原料气中N2相对易得，适度过量有利于提高H2转化率；N2在Fe催化剂上的吸附是决速步骤，适度过量有利于提高整体反应速率。N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。其中，②关于合成氨工艺的下列理解，正确的是

。A．合成氨反应在不同温度下的△H和△S都小于零B．控制温度（773K）远高于室温，是为了保证尽可能的平衡转化率和快的反应速率C．当温度、压强一定时，在原料气（N2和H2的比例不变）中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率D．基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行E．分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生。二、试题解析ADE1.立足课程标准，落实核心素养三、教学启示变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想科学探究与创新意识变化观念与平衡思想科学态度与社会责任三、教学启示【教学提示】——学习活动建议/情境素材建议主题2：化学反应的方向、限度和速率查阅工业催化剂的用途催化剂的选择性作用催化剂研究与诺贝尔奖…2.研读教材文本，挖掘深层意图三、教学启示数据表格图像科学探究与创新意识

——水平4：

能用数据、图表、符号等处理信息三、教学启示2017年11月浙江省普通高校招生选考科目考试增加c(Clˉ)，有利于AlCl3·6H2O结晶同离子效应变化观念与平衡思想三、教学启示3.构建认知模型，提高思维能力平衡问题“三部曲”模型2017年4月30题（2）②350℃时，反应Ⅰ在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为VL，该温度下反应Ⅰ的平衡常数为_____(用a、V表示)2018年4月30题（2）一定温度下该反应的平衡常数K＝4.0。若按乙酸和乙醇的化学计量数比例投料，则乙酸乙酯的平衡产率y＝________；K、Kp、K⊝平衡产率转化率

对理科同学的第一个建议是“提高自学能力，多做习题”