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 > 盖斯定律的应用
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:114 题号:10204402
TiO2和TiCl4均为重要的化工原料,已知:
Ⅰ.TiCl4(g) + O2(g)TiO2(s) + 2Cl2(g)      ΔH =-175.4 kJ/mol
Ⅱ.2C(s) + O2(g)2CO(g)            ΔH =-220.9 kJ/mol
请回答下列问题:
(1)TiCl4(g)+2CO(g)TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g) 的ΔH   =____________ kJ/mol
(2)toC时,向10L恒容密闭容器中充入1mol TiCl4和2molO2,发生反应I,4min达到平衡时测得TiO2的物质的量为0.2mol。
① 反应4min末的平均速率v(Cl2)=_____,该温度下K =____(用分数表示),O2的平衡转化率=_______.
② 下列措施,既能加快正反应速率,又能增大O2的平衡转化率的是________
A.缩小容器的体积             B.加入催化剂       C.分离出部分TiO2
D.增加O2的浓度                 E.减低温度          F.以上方法均不可以

③toC时,向10L恒容密闭容器中充入3molTiCl4和一定量的O2,发生反应I,两种气体的平衡转化率(a%)与起始的物质的量之比(TiCl4/O2)的关系如图所示:能表示O2的平衡转化率的曲线为_________ (填“L1”或“L2”)M点的坐标为______________(用整数或分数表示)
(3)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中:c(NH4+)_____c(HCO3-)(填“>”、“<”或“=”);反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10−7mol·L−1,K2=4×10−11mol·L−1

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【推荐1】在生产生活中氮及其化合物的应用和处理已引起广泛关注。
(1)合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ/mol,如下图所示,将6 mol N2和14 mol H2充入一容积可变的密闭容器中发生反应,反应开始时活塞的位置如图1所示,当反应达到平衡时,活塞位置如图2所示,下列表述能用来判断图2所示状态已达平衡的是________,则该条件下反应的平衡常数为________

A.活塞不再移动                                        B.容器内气体压强不再改变
C.容器内气体密度不再改变                    D.容器内气体的平均分子质量不再改变
(2)研究者通过探索,发现利用反向燃料电池可以在温和的条件下将电解水制氢与氮、氢反应制氨合并(即将电解产生的活性氢作为中间产物直接还原氮气),其工作原理示意图如下:写出阴极电极方程式________

(3)SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g)4N2(g)+6H2O(g),
①已知4NH3(g)+ 3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH1 = -1269.0 kJ/mol;
N2(g)+ O2(g)2NO(g) ΔH2 = +180.8 kJ/mol
则反应4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g)4N2(g)+6H2O(g)的ΔH = ________
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应容器中反应10时测得NOx的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示,请解释当反应温度高于380℃时NOx的去除率随温度升高先迅速下降后缓慢下降的原因________
③请在下图中画出反应8min时NOx的去除率随温度变化的曲线。___
2019-02-07更新 | 185次组卷
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【推荐2】氢气既是重要的化工原料,又属于洁净能源,是未来人类重点开发的能源之一、请回答下列问题:
(1)氢气可以与煤在催化剂作用下制备乙炔,其总反应式为:2C(s)+H2(g)C2H2(g) △H。已知部分反应如下:
I.C(s)+2H2(g)CH4(g) △H1=-74.85kJ·mol-1
II.2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) △H2=+340.93kJ·mol-1
III.C2H4(g)C2H2(g)+H2(g) △H3=+35.50kJ·mol-1
①△H=___________;说明反应II在高温下可自发进行的原因为______________
②一定条件下,向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和1molH2,发生上述反应I、II、III,5min后容器内总压强不再变化,容器中CH4为0.1mol,C2H4为0.1mol,C2H2为0.3mol,5min内H2的平均反应速率v(H2)=___________,反应I的平衡常数K(I)=___________(写出计算式)。
(2)氢气可以用于合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H4,在恒压条件下测得H2的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示:

①已知T2>T1,则△H4___________(填“>”“<”或“=”)0。
②由图可知,同温同压下越大,H2的平衡转化率越大,原因为___________
③写出一条可同时提高反应速率和H2平衡转化率的措施:___________
④保证该压强不变,向T1温度下,=0.5的平衡体系中再加入2molCO、4molH2、2molCH3OH,则化学平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
2022-01-22更新 | 904次组卷
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① 在25℃、101kPa下,1g甲醇CH3OH燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。
则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________
② 若适量的N2和O2完全反应,每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量_____________
II. 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g)             △H= ―24.8 kJ.mol -1
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