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:0.85 引用次数:75 题号:11219806
I. 依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,8gN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出155.5 kJ热量,写出反应的热化学方程式_________
(2) 以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH22]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)            H=-159.5 kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH22(s) +H2O(g)    H=+116.5 kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)   H=+44 kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式________
II.甲醇(CH3OH)燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。
(1)这种电池放电时的总反应方程式是__________
(2)此电池的负极发生的电极反应式是_____________
(3)电解质溶液中的H+____________极移动,向外电路释放电子的电极是_________(填电极名称)。

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解题方法
【推荐1】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
(1)氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢能作能源的燃料电池汽车是研究的重点方向之一、下列说法正确的是___________(填字母)。
A.氢燃料电池中H2在正极反应,O2在负极反应
B.理论上氢能源汽车使用时不会产生污染物
C.氢燃料电池可以将化学能完全转化为电能
D.水分解产生氢气的同时放出热量供汽车使用
(2)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,图中是一种以太阳能为热源,高效无污染的制氢方法。

该过程实现了太阳能向_____能的转化,反应I的化学方程式为______
(3)已知1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出245 kJ能量。根据如图信息,H与H2比较,较稳定的是____,计算a=_____

(4)已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨)=2Fe(s) + 3CO(g) △H1
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H2
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3
2Fe2O3(s)=4Fe(s)+3O2(g) △H4
请写出△H4与△H1、△H2、 △H3的关系___________
2022-07-12更新 | 128次组卷
解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐2】CO2作为未米的重要碳源,其选择性加氢合成CH3OH一直是研究热点,在CO2加氢合成CH3OH的体系中,同时发生以下反应:
反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H1<0
反应ii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2>0
(1)在特定温度下,由稳定态单质生成lmol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓(△fH)。表中为几种物质在298K的标准生成焓,则反应ii的∆H2=___kJ·mol−1
物质H2(g)CO2(g)CO(g)H2O(g)
fH(kJ·mol−1)0−394−111−242

(2)若实验测得反应i:υ=k·c(CO2)·c3(H2),υ=k·c(CH3OH)·c(H2O)(k、k为速率常数)。1899年阿仑尼乌斯指出化学反应速率常数和温度的定量关系为:k=A,其中k为速率常数,A、R为常数,Ea为活化能,T为热力学温度,e为自然对数的底。则达到平衡后,仅加入催化剂,k增大的倍数___(填“>”“<”或“=")k增大的倍数。
(3)在CO2加氢合成CH3OH的体系中,下列说法错误的是___(填标号).
A.增大H2浓度有利于提高CO2的转化率
B.若升高温度,反应i的正反应速率减小:反应ii的正反应速率增大
C.体系达平衡后,若压缩体积,则反应i平衡正向移动,反应ii平衡不移动
D.选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量
(4)某温度下,向容积为1L的密闭容器中通入2molCO2和10molH2,10min后体系达到平衡,此时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为50%。
已知:CH3OH的选择性X=×100%
①用CO2表示0~10min内平均反应速率υ(CO2)=___
②反应i的平衡常数K=___L2/mol2(写出计算式即可)。
(5)维持压强和投料不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,二氧化碳的转化率a(CO2)和甲醇的选择性χ(CH3OH)随温度变化的关系如图所示:

已知催化剂活性受温度影响变化不大,结合反应i和反应ii,分析235℃后曲线变化的原因。
①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是___
②二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是___
2021-05-05更新 | 443次组卷
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【推荐3】煤的气化、液化和焦化是煤综合利用的主要方法。利用这些加工手段可以从煤中获得多种化工原料,用于进一步的化工生产。
(1)煤的气化发生的主要反应是:
已知:

CO(g)+O2(g)=CO2(g);
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是___________
(2)用煤气化后得到的合成氨:。一定温度下,在容积为的密闭容器中充入充分反应,下列条件能判断该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.的物质的量之比不变B.容器内压强不变
C.键断裂的同时,有键形成D.氨气的体积分数不变

(3)如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”);判断___________(填“>”或“<”),理由是___________

(4)某温度时合成甲醇的反应,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:

01.01.80
2min0.5
0.5
4min0.40.60.6
6min0.40.60.6
①前2min的反应速率___________
②该温度下的平衡常数___________。(可用分数表示)
2024-02-18更新 | 65次组卷
共计 平均难度:一般