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 > 盖斯定律与热化学方程式
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:150 题号:10381310
开发新型高效的乙烷脱氢制乙烯过程对于石油化工至关重要。回答下列问题:
(1)不同Zn含量PtSn催化剂催化乙烷脱氢反应时,乙烷的转化效率随时间变化如下图所示。由图可知,催化活性最优的催化剂为____________

(2)随着温度升高,乙烷脱氢反应容易造成催化剂表面积碳,影响催化剂的稳定性,脱氢时通常一起充入CO2,该工艺称为“乙烷二氧化碳氧化脱氢反应”,CO2发生的反应为:       。则CO2的作用为________________________
(3)实验室模拟“乙烷二氧化碳氧化脱氢反应”,℃时,将2.8mol与5.2mol CO2充入容积恒定为0.5L的恒温密闭容器中发生反应:,平衡时,
①a=______
②T℃时,该反应的平衡常数K=______
③若不考虑副反应,对于该反应体系,下列说法正确的是______(填标号)。
a.三种生成物平衡分压比值保持不变时,反应达到平衡状态
b.降低C2H6与CO2用料比,C2H6的平衡转化率升高
c.在容器中加入CaO,可与H2O反应,提高CH2=CH2产率
d.反应开始后的一段时间内,适当缩小容器体积可提高单位时间内C2H6的转化率
(4)中国科学院科研团队,利用固体氧化物电解池(Solid oxide electrolysis cell,SOEC),在SOEC阳极实现了高选择性乙烷电化学脱氢制乙烯。装置示意图如下。

①b为电源的______极。
②阳极电极反应为__________________

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【推荐1】乙醇是重要的燃料和有机化工原料。回答下列问题:
(1)乙烯直接水合制备乙醇涉及的反应有:
I.C2H4(g)+2H2O(g)2CH3OH(g) H1=+29.1 kJ·mol1
II.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=-23.9 kJ·mol1
III.CH3OCH3(g)C2H5OH(g) H3=-50.7 kJ·mol1
①乙烯直接水合反应的热化学方程式为________________________
②恒温下,反应II可以________ (填“增大”“减小”或“无影响”)反应I中乙烯的转化率,理由为________________________________
③一定温度下,向恒容刚性容器中以物质的量之比1:1充入C2H4(g)和H2O(g),发生乙烯直接水合反应。实验测得反应前容器内压强为p0 kPa,20 min达到平衡时容器内压强为p1 kPa。0~20 min内反应的平均速率v(C2H4)=________ (用分压表示,下同);反应的平衡常数Kp________kPa1
(2)目前认为酸催化下乙烯水合制乙醇的反应过程中能量变化如图所示。

①反应过程中的决速步骤为________________
②反应物分子有效碰撞几率最大的步骤为________,对应反应的化学方程式为________
2020-11-19更新 | 161次组卷
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【推荐2】随着人类社会的发展,氮氧化物的排放导致一系列环境问题。
(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:

反应O3(g)+O(g)=2O2(g) ∆H=−143kJ/mol
反应1:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g) ∆H1=−200.2kJ/mol
反应2:热化学方程式为___________
(2)①汽车发动机工作时会引发反应N2(g)+O2(g)2NO(g)。2000K时,向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2发生上述反应,下列能说明反应已达到平衡状态的是___________
A.混合气体的密度保持不变                    B.v正(NO)=2v逆(N2)
C.混合气体的平均相对分子质量不变       D.O2的浓度不再发生变化
反应过程各组分体积分数(φ)的变化如图1所示,N2的平衡转化率为___________

②在密闭、固定容积的容器中,一定量NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化关系如图2所示。反应2NO(g)N2(g)+O2(g) ∆H___________0(填“>”或“<”)。

(3)电解NO制备NH4NO3,是处理氮氧化物的排放的方法之一,发生反应8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,其工作原理如图所示:阴极的电极反应式为:___________
2024-02-26更新 | 39次组卷
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【推荐3】、NO等大气污染物的妥善处理具有重要意义
Ⅰ.(1)工业上常用氨水吸收法处理尾气中的,已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
   H1=a kJ/mol;
   H2=b kJ/mol
   H3=c kJ/mol
则反应 (1) H=______
(2)也可用NaOH溶液吸收尾气中的SO2,某研究小组将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴、阳膜组合电解装置如图所示,电极材料为石墨。

①b表示______(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。A~E分别代表生产中的原料或产品,其中C为硫酸溶液,则A表示______ ,E表示______
②阳极的电极反应式为______
Ⅱ.目前,常利用催化技术将汽车尾气的NO处理成无毒气体,发生的反应为 H=-34.0 kJ/mol。在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压,测得NO的转化率随温度的变化如图所示:

由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为______;在1100K时,的体积分数为______;用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050 K、1.1×106 Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=______[已知:气体分压(P)=气体总压(P)×体积分数]
2021-02-02更新 | 163次组卷
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