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:26 题号:11113309
硝酸铵是一种重要的化工原料,通常用合成氨及合成硝酸的产物进行生产
(1)已知合成氨的热化学方程式为:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/mol,按照氮气和氢气的物质的量之比1:3的比例,分别在200℃、400℃、600℃的条件下进行反应,生成物NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示

①曲线c对应的温度为___________ ℃。
②下列说法中正确的是___________
A.增大氢气浓度,可促进平衡正向移动并能提高氮气的转化率
B.Q点对应的反应条件下,若加入适当的催化剂,可提高NH3在混合物中的物质的量分数
C.M、N两点的平衡常数大小关系为:M>N
D.M、N、Q三点反应速率的大小关系为:N>M>Q
(2)尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol1
第二步:H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:_____________________________
(3)柴油汽车尾气净化器通常用尿素作为氮氧化物尾气的吸收剂,生成物均为无毒无污染的常见物质,请写出尿素与NO反应的化学方程式 _______________________________________   ,当有1mol尿素完全反应时,转移电子的数目为___________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。可通过下列反应大规模制取氢气。
Ⅰ.水煤气变换反应(WGSR)
反应a:
(1)一定压强下,由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知的摩尔生成焓分别为。则的摩尔生成焓的热化学方程式为_______
(2)实验发现,其他条件不变,在相同时间内,向上述体系中投入一定量的CaO可以增大H₂的体积分数。对比实验的结果如下图所示。投入CaO时,的体积分数增大的原因为_______。投入纳米CaO装置的氢气产率更高,其原因为_______

(3)酸性溶液中电解副产物可用于生产,实现的资源化,其电极反应式为_______。生成的电极应连接电源的_______极(选填“正”或“负”)。
Ⅱ.甲烷干重整(DRM)
DRM的主要反应为:
反应b:
反应c:
该过程中会逐渐生成积碳覆盖在催化剂表面,使催化剂中毒。
(4)甲烷和二氧化碳的起始物质的量均为1mol,实验测得在0.1MPa下,平衡时各组分的量随温度变化如下图所示。已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数。625°C时反应c的压强平衡常数_______

(5)对催化剂载体改性,使其形成氧空位,可减少积碳。晶胞如下图所示。取干燥在Ar气条件下加热,热重分析显示样品一直处于质量损失状态;X射线衍射分析结果表明随着温度升高,该晶胞边长变长,但铈离子空间排列没有发生变化。加热后,当失重率(损失的质量/总质量)为2.32%时,每个晶胞拥有的的个数为_______

2024-05-30更新 | 158次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐2】能源是国民经济发展的重要基础,如何合理利用现有能源以及开发新能源一直是研究的重点课题。
(1)在25 ℃、101 kPa时,8g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.0 kJ。在直接以甲烷为燃料电池时,电解质溶液为酸性,负极的反应式为____________________。理想状态下,该燃料电池消耗1 mol甲烷所能产生的最大电能为756.5 kJ,则该燃料电池的理论效率(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)为________
(2)将煤转化为水煤气的方法是通过化学高温方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要反应为。有关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质CH2CO
-393.5-285.8-283.0

已知:转化为放出44.0 kJ的热量。
①写出C完全燃烧的热化学方程式:___________________________________
②相同条件下,相同体积的氢气与一氧化碳完全燃烧,放出热量较多的是________
③写出煤转化为水煤气的主要反应的热化学方程式:______________________
2019-08-19更新 | 57次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】利用甲烷可以有效降低有害气体对大气的污染,成为当前科学研究的重点课题。
(1)利用CH4和CO2重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H2),还可减少温室气体的排放。已知重整过程中涉及如下反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
①已知:,则H1=___________
②恒容密闭容器中CH4、CO2的分压分别为25 kPa、20 kPa,一定条件下发生反应Ⅰ。已知,某时刻测得,则该时刻___________
(2)CH4(g)和H2S(g)反应可以生成化工原料CS2(g)和H2(g)。控制体系压强为,当原料初始组成n(CH4):n(H2S)=1:2,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数随温度的变化如图甲。

①图中表示CS2、CH4变化的曲线分别是______________________(填字母序号)。
②M点对应温度下,H2S的转化率是___________,反应的Kp=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)在恒容密闭容器中,通入一定量CH4和NO2发生反应,相同时间内测得NO2的转化率与温度的关系如图乙。下列叙述正确的是___________。
A.200℃NO2的平衡转化率大于300℃NO2的平衡转化率
B.b点的v(逆)大于e点的v(逆)
C.c点和d点均处于平衡状态
D.适当升温或增大c(CH4)可提高C点时NO2的转化率和反应速率
(4)CH4燃料电池(NaOH溶液作电解质溶液)的正极反应式为___________,放电过程中溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
2022-01-22更新 | 130次组卷
共计 平均难度:一般