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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:193 题号:11481591
2007年10月24日我国自主研发的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的成功发射,“嫦娥一号”三级火箭所用的燃料是高性能、高纯度的液氢燃料和液氧氧化剂,氢气不仅是一种高能燃料,也是一种可再生的绿色能源。
(1)氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol,写出其燃烧热的热化学方程式:___________
(2)实验测得1 mol H2与1 mol Cl2完全反应放出184.6 kJ的热量,又知1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量,1 mol Cl2分子中化学键断裂需要吸收243 kJ的能量。则1 mol HCl分子中化学键断裂时需要吸收_________的能量。
(3)已知2H2O(g)=2H2(g)+O2(g);H=+483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);H=+67.8 kJ/mol
3H2(g)+N2(g)=2NH3(g);H=﹣92.0 kJ/mol
则1 mol NH3(g)燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的反应热H=__________
(4)CO2可转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

①在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为________________
②若反应在容积可变的容器中进行。缩小容器体积使压强增大,平衡向__________反应方向移动(填“正”或“逆”),平衡常数K_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

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【推荐1】血红蛋白(Hb)与肌红蛋白(Mb)是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋白,广泛存在于人体组织中。回答下列问题:
(1)血红蛋白能结合O2形成动脉血,存在如下反应:
①Hb(aq)+H+(aq)HbH+(aq) ΔH1
②HbH+(aq)+O2(g)HbO2(aq)+H+(aq) ΔH2
③Hb(aq)+O2(g)HbO2(aq) ΔH3
ΔH3=___(用ΔH1、ΔH2表示),反应②可自发进行,则其H___0(填“>”或“<”)。
血液中还同时存在反应:④CO2+H2OH++HCO,旅客常因为青藏高原的氧分压较低,体内CO2不能及时排出体外而产生高原反应,从化学平衡角度解释产生高原反应的原因___
科研人员仅对于反应②进行模拟研究发现,37℃,pH分别为7.2、7.4、7.6时氧气分压p(O2)与达到平衡时HbH+与氧气的结合度α(转化率)的关系如图1所示,当pH=7.6时对应的曲线应为___(填“A”或“B”)。

(2)肌肉中肌红蛋白Mb也可结合O2形成MbO2的反应为Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),其平衡常数K=,正反应速率v=k·c(Mb)·p(O2),逆反应速率v=k·c(MbO2)。其它条件不变,随着氧分压p(O2)增大,的值___(填“增大”、“减小”或“不变”);在氧分压p(O2)=2.00 kPa的平衡体系中,=4.0。若吸入的空气中p(O2)=21 kPa,计算此时Mb与氧气的最大结合度α(转化率)约为___(保留两位有效数字);图2中C点时,=___
2021-01-21更新 | 271次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷直接脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图:

回答下列问题:
(1)丙烷直接脱氢制丙烯为强吸热过程,该反应必须在高温下进行,但温度越高副反应进行程度越大,同时还会降低催化剂的活性和选择性。
①为提供反应所需热量,恒压时若向原料气中掺入水蒸气,则K(主反应)___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②温度升高,副反应更容易发生的主要原因是_______
(2)如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强p1、p2分别为1×104 Pa和1×105 Pa)。

①1×104 Pa时,如图中表示丙烯的曲线是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。
②1×105Pa、500℃时,若只发生上述主反应和副反应,则达平衡时,丙烷转化为丙烯的转化率为____
(3)为克服丙烷直接脱氢法的缺点,科学家探索出在无机膜反应器中进行丙烷脱氢制丙烯的技术。在膜反应器中,利用特定功能膜将生成的氢气从反应区一侧有选择性地及时移走。与丙烷直接脱氢法相比,该方法的优点是__________
(4)利用CO2的弱氧化性,开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂,其反应机理如图。
   
已知:CO和H2的燃烧热分别为H =-283.0kJ/mol、H =-285.8kJ/mol。
①反应(ⅰ)的化学方程式为_____
②25℃时,该工艺总反应的热化学方程式为________
③该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是_______
2019-04-24更新 | 496次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】(1)某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计如下系列实验:
实验序号反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O
V/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL
2010.00.1010.00.500
40V10.10V20.50V3
20V40.104.00.50V5
①写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式:___
②该实验①、②可探究___对反应速率的影响,因此V3___;实验①、③可探究___对反应速率的影响,因此V5___
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示:
t/℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
①该反应的化学平衡常数表达式为K=__
②该反应为__反应(填“吸热”或“放热”)。
③某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)∙c(H2)=c(CO)∙c(H2O),试判断此时的温度为__℃。
④在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)=2mol/L,c(H2)=1.5mol/L,c(CO)=1mol/L,c(H2O)=3mol/L,则下一时刻,反应向___(填“正向”或“逆向”)进行。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中ΔH的大小:ΔH1___ΔH2。(填“>”或“<”)。
①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)       ΔH1
②4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)       ΔH2
(4)氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。已知H-H键、N-H键、N≡N键的键能分别是436kJ∙mol-1、391kJ∙mol-1、946kJ∙mol-1。写出合成氨的热反应方程式:___
2020-10-26更新 | 103次组卷
共计 平均难度:一般