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:97 题号:10549146
研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。
(1)已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) △H1=-4.4kJ·mol-1
2NO2(g)=N2O4(g) △H2=-55.3kJ·mol-1
则反应:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)的△H=______kJ·mol-1
(2)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),在恒容密闭容器中反应达到平衡。t1时充入N2O5(g),t2时又达到平衡,在下图中画出v正(NO2)随时间变化的趋势图____________

有人提出如下反应历程:
第一步.N2O5(g)NO2(g)+NO3(g) 快速平衡:
第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2 慢反应;
第三步NO+NO3→2NO2 快反应。
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,下列表述正确的是__________
A.v(第一步的逆反应)<v(第二步反应)                         B.反应的中间产物只有NO3
C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效                 D.第三步反应活化能较高
(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g)△H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压x物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1·p2(NO2);v(N2O4)=k2·p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。

一定温度下, k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是K1=____;在图上标示的各点中,表示反应已达到平衡状态的点是________,理由是________

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ⅰ.      
ⅱ.      
①反应ⅲ.___________,该反应___________(填“能”或“不能”)自发进行。
②反应ⅲ的平衡常数___________(用表示)。
(2)向某密闭容器中充入一定量的,压强恒为100,发生反应:
   
①下列能表示该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.不再改变
D.若为绝热容器,体系温度不再改变
上述条件下,向平衡体系中再充入一定量,再次平衡时的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②初始投料时的平衡转化率与温度的关系如图所示:

K时,10min时反应达到平衡状态,的平衡分压为___________,0~10min内,用表示的平均反应速率为___________K时该反应的平衡常数___________(列出式子即可,为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
2023-10-31更新 | 35次组卷
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(1)一定条件下,CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)的反应历程如图1所示,其中化学反应速率最慢的反应过程为_______

(2)工业上常利用甲烷与水蒸气重整制氢,涉及热化学反应方程式如下:
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H1=+206kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2 (g)+H2(g) △H1=-41kJ/mol
①总反应:CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)   △H=_______kJ/mol。
②为提高CH4的平衡转化率,可采取的措施有_______(写一条)。
③已知830℃时,反应Ⅱ的平衡常数K=1。在容积不变的密闭容器中,将2molCO(g)与8molH2O(g)加热到830℃,反应达平衡时CO的转化率为_______
④在常压、600℃条件下,甲烷与水蒸气制备氢气的总反应中H2平衡产率为82%。若加入适量生石灰后H2的产率可提高到95%。应用化学平衡移动原理解释原因_______
(3)利用甲烷与CO2重整制氢的热化学反应方程式如下:
Ⅲ.CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H3>0(主反应)
Ⅳ.H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) △H4>0(副反应)
①在恒压条件下。等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生重整反应时,各物质的平衡转化率随温度变化如图2所示,则表示CO2平衡转化率的是曲线_______(填“A”或“B”)。

②在一刚性密闭容器中,CH4(g)和CO2(g)的分压分别为20kPa、25kPa,忽略副反应,达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的Kp=_______kPa2(列出计算式即可)。
(4)科学家研究将CH4(g)、H2O(g)与CH4(g)、CO2(g)联合重整制备氢气,发生反应Ⅰ和Ⅲ.常压下,将CH4(g)、H2O(g)和CO2(g)按一定比例混合置于密闭容器中,相同时间不同温度下测得体系中变化如图3所示。

①已知700℃、NiO催化条件下,向反应体系中加入少量O2可增加H2产率,此条件下还原性CO_______H2(填“>”、“<”或“=”)。
②随着温度升高变小的原因可能是_______
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(1)已知:

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(2)实验室在1L密闭容器中进行模拟合成实验。将通入容器中,在催化剂的作用下,恒温500℃反应,每隔一定时间测得容器中甲醇和水蒸气的浓度如下:
反应1:(主反应);
反应2:
物质\时间10min20min30min40min50min60min
0.400.550.650.730.800.80
0.450.630.780.860.900.90
①下列说法正确的是_______。(填字母代号)。
A.容器内气体的密度不再改变,说明达到平衡状态
B.容器内气体的平均相对分子质量不再改变,说明达到平衡状态
C.压缩容器体积使压强增大,有利于主反应的发生
D.升高体系温度有利于主反应发生
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