组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算 > 盖斯定律及其有关计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:193 题号:10168688
合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料气。合成气制取有多种方法,如煤的气化、天然气部分氧化等。回答下列问题:
I.合成气的制取
(1)煤的气化制取合成气。
已知:①H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/mol;
②部分物质的燃烧热:
物质C(s)CO(g)H2(g)
燃烧热393.5283.0285.8
则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=___kJ/mol。
(2)天然气部分氧化制取合成气。
如果用O2(g)、H2O(g)、CO2(g)混合物氧化CH4(g),欲使制得的合成气中CO和H2的物质的量之比为1︰2,则原混合物中H2O(g)与CO2(g)的物质的量之比为__
Ⅱ.利用合成气合成乙醇
在一定条件下,向容积为2L的恒容密闭容器中投入2molCO和4molH2,发生反应:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)。
(1)写出该反应的平衡常数表达式__
(2)下列情况能作为判断反应体系达到平衡的标志是__(填序号)。
A.压强不再变化        B.平均摩尔质量不再变化          C.密度不再变化
(3)反应起始压强记为p1、平衡后记为p2,平衡时H2的转化率为__。(用含p1、p2的代数式表示)
Ⅲ.合成乙醇的条件选择
为探究合成气制取乙醇的适宜条件,某科研团队对不同温度、不同Rh质量分数的催化剂对CO的吸附强度进行了研究,实验数据如图。CO的非离解吸附是指CO尚未乙醇化,离解吸附是指CO已经乙醇化。

(1)结合图象从低温区、高温区分析温度对CO吸附强度的影响__;以及催化剂对CO吸附强度的影响__
(2)用Rh作催化剂,合成气制取乙醇的适宜温度是__

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(1)CO还原NO的脱硝反应:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H
已知:CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)     △H1=-226kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)2NO2(g)     △H2=+68kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g)     △H3=+183kJ·mol-1
脱硝反应△H=_________________,有利于提高NO平衡转化率的条件是___________________(写出两条)。
(2)某温度下,向体积为2L的恒容容器中通入2.00molNO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)∆H=-57.0kJ·mol-1,已知:v正(NO2)=k1·c2(NO2),v逆(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数。测得NO2的体积分数[φ((NO2)]与反应时间(t)的关系如表:

t/min

0

20

40

60

80

φ((NO2)

1.0

0.75

0.52

0.50

0.50

则①平衡时,c(N2O4)=______________;(计算结果保留一位小数);
的数值为________________
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示:

①已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:_____________________
②用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:_____________________
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CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol1
反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH_________kJ·mol1
(2)O2催化下的Al―CO2电池工作原理如图-1所示。电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料,正极反应式为_________

(3)Fe3C可溶于浓硝酸,溶解过程中生成CO2和NO2,写出该反应的化学方程式_________
(4)CH4与CO2经催化重整可制得合成气(CO和H2)。
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A.低温   B.高温   C.低压   D.高压 E.催化剂
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A.压强不变
B.氯气的体积分数保持不变
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