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:0.4 引用次数:161 题号:11115246
NOx是造成大气污染的主要物质,用还原法将其转化为无污染的物质,对于消除环境污染有重要意义。
(1)已知:2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221.0kJ/mol
N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+180.5kJ/mol
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)H=-746.0kJ/mol
则用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为____。该反应的平衡常数Kp=___(写表达式)。
(2)用NR催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。
已知:8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(l)H<0,相同条件下,在2 L密闭容器内,选用不同的催化剂进行反应,产生N2的量随时间变化如图所示。

①在催化剂A的作用下,0~4min的v(NH3)=__________
②该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是______,理由是____________
③下列说法正确的是_____(填标号)。
a使用催化剂A达平衡时,H值更大
b升高温度可使容器内气体颜色加深
c单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡
d若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡

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Ⅰ.回收利用解决空间站供氧问题物质转化如图所示:
   
(1)反应A为,是回收利用的关键步骤。
已知:

反应A的__________
(2)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
   
①理论上,能提高平衡转化率的措施有__________(选填编号)
a.降温             b.缩小容器体积
c.向容器中冲入Ar,增大压强       d.提高原料气中的比例
②空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法来提高的转化效率,原因是_____
(3)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,不正确的是_____(填字母)。
a.反应B的主要能量变化是“电能→化学能”或“光能→化学能”
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用作供氧剂的原因可能是不易实现循环利用
Ⅱ.利用生产乙烯:;在三个容积均为的密闭容器中以不同的氢碳比充入,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图所示。
   
(4)下列说法正确的是__________(双选)
a.该反应的
b.氢碳比:
c.在氢碳比为2.0时,Q点:
(5)在上述的密闭容器中充入发生反应,后到达P点,那么这的反应速率为__________
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(2)将等物质的量的H2和N2通入绝热恒容密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H<0,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是_______(填标号,下同)。
A.容器内的压强不再变化
B.相同时间内,断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等
C.容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
D.N2的体积分数不再发生变化

接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化,二氧化硫在V2O5作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。SO2的催化氧化热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   △H=akJ·mol-1其催化机理分为三步:
第1步:SO2(g)+V2O5(s)SO3(g)+V2O4(s)   △H=bkJ·mol-1
第2步:V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)2VOSO4(s)   △H=ckJ·mol-1
第3步:_______。
(3)第3步热化学方程式_______(△H的值用a、b、c的代数式表示)。
(4)T℃时,将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应。3min时反应达到平衡,此时测得O2还剩余0.1mol。则达平衡时SO2的转化率为_______;从反应开始至达到平衡,用SO3表示反应速率为_______
(5)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示,下列说法正确的是_______。
A.温度越高,反应速率越大
B.可根据不同α下的最大速率,选择最佳生产温度
C.α=0.88的曲线代表平衡转化率
D.α越大,反应速率最大值对应温度越低

(6)为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如图所示,催化性能最佳的是_______(填标号)。

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