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:115 题号:11159191
目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中的氮氧化物NOx,可用CH4催化还原,消除氮氧化物的污染。
已知:
①CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-860.0kJ·mol-1
②2NO2(g) N2O4(g) ΔH =-66.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、H2O(g)和CO2的热化学方程式: _________
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)的容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min04080120160
n(NO)(甲容器,400℃)/mol2.001.501.100.600.60
n(NO )(乙容器,400℃)/mol1.000.800.650.530.45
n(NO )(丙容器,T℃)/mol2.001.000.500.500.50

①该正反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在200 min达到平衡状态,则0~200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率(NO)________
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①A.B两点的浓度平衡常数关系:KcA=______KcB(填“>”、“<”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是 _____(填“A”、“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C=_____(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)实验室常用NaOH溶液吸收法处理NOx,反应的化学方程式如下(已知NO不能与NaOH溶液反应):
NO+ NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O 2NO2 +2NaOH=NaNO2+ NaNO3 + H2O
①若NOx(此时为NO和NO2的混合气体)能被NaOH溶液完全吸收,则x的取值范围为_______
②1 mol NO2和溶质物质的量为1 mol的NaOH溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为,___________

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【推荐1】CO2是最强温室气体,研究CO2的有效利用、制造更高价值化学品具有重大意义。以CO2为主要原料可合成清洁能源二甲醚。已知:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1kJ/mol;
II.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5kJ/mol;
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41.2kJ/mol
(1)CO2(g)与H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式为____________
(2)为实现上述反应I在常温常压下进行,科学家设计了如图所示装置(其中质子交换膜允许H+通过)。该装置为______(填“原电池”或“电解池”),甲槽中电极上发生的反应式为_________

(3)在10.0L的密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2,在不同条件下发生反应I,实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化如图:

①图中压强p1______(填">”或“<")p2
②在图中M点,平衡常数K=__________(计算结果保留2位小数)。
2020-09-28更新 | 89次组卷
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名校
【推荐2】回答下列问题。
(1)用NH3可以消除氮氧化物的污染,已知:
反应Ⅰ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
反应Ⅱ:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2=b kJ·mol-1
反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1
则反应Ⅱ中的b=___________(用含a、c的代数式表示),反应Ⅲ中的ΔS___________(填“>”“<”或“=”)0。
(2)已知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+SO2(g)S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJ·mol-1
③CO的燃烧热ΔH3=-283 kJ·mol-1
请回答:
表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为___________;反应②中,正反应活化能E1___________(填“>”“<”或“=”)ΔH2
(3)若某温度下,CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-46.8 kJ·mol-1,H2SO4(aq)与NaOH(aq)的中和热为57.3 kJ·mol-1,则CH3COOH在水溶液中电离的反应热ΔH1=___________
(4)已知:
化学键C—HC—CC=CH—H
键能/(kJ·mol-1)412348612436
   +H2(g) ΔH=___________;又知H2和苯乙烯的燃烧热ΔH分别为-290 kJ·mol-1和-4400 kJ·mol-1,则乙苯的燃烧热ΔH=___________ kJ·mol-1
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(1)降冰片烯(C7H10)是一种重要的高密度液体燃料化学推进剂已知:

燃料

密度(g•cm-3

体积热值(J•L-1

降冰片烯

1.0

4.2×107


写出表示降冰片烯标准燃烧热的热化学方程式:_____
(2)CH3OH和液氧是常用的液体火箭推进剂
①已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)H1
2H2(g)+O2(l)=2H2O(l)H2
CH3OH(g)=CH3OH(l)H3
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则△H4=_____(用△H1H2H3来表示)
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