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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:233 题号:11688909
丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义。回答下列问题。
(1)已知:Ⅰ.
Ⅱ.
则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的∆H=__________
(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(图中的压强分别为104Pa和105Pa)。

104Pa时,图中表示丙烯的曲线是__________(填"a"、“b”、"c"或"d")。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入1molC3H8,开始压强为pkPa,发生丙烷脱氢制丙烯反应。
①下列情况能说明丙烷脱氢制丙烯反应达到平衡状态的是_____(填字母)。
A.该反应的焓变(∆H)保持不变
B.气体平均摩尔质量保持不变
C.气体密度保持不变
D.C3H8分解速率与C3H6消耗速率相等
②欲使丙烯的平衡产率提高,应采取的措施是_______(填标号)。
A.升高温度       B.降低温度          C.增大压强 D.降低压强
③为提供反应所需热量,恒压时若向原料气中掺入水蒸气,则丙烷脱氢反应的K______(填"增大"、"减小"或"不变")。
(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。

图中催化剂为____,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__

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(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)        ∆H4,则总反应的∆H=_______(用图1中焓变以及∆H4表示)。
II.利用工业尾气(含硫氧化物与氮氧化物)制备Na2S2O4和NH4NO3,实现了“变废为宝”并保护了自然环境。如图是相关的工艺流程(Ce为铈元素,有Ce4+与Ce3+):

请回答下列问题:
(2)装置III中发生反应的离子方程式是:_______
(3)日常生活中,常用硝酸铵和水,硝酸铵和水合碳酸钠作冷敷袋,试写出硝酸铵和水合碳酸钠(Na2CO3•10H2O)反应的化学方程式_______(该反应中产生了两种气体)。
(4)已知,装置III中电解时,使用的电源为室温钠-硫电池,其结构如图所示。

将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末(S8)的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-SS+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx。该电池放电时正极反应式为_______。有人提出用常温下的液体甲醇一空气燃料电池(ZrO2作为固体电解质)替代钠-硫电池。当有0.5mol甲醇消耗时,负极消耗O2-_______mol;在O2不足时原电池会发生负极区固体电解质堵塞,导致堵塞的物质是_______
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I. CO的处理。硝酸的工业尾气中含有大量的氮氧化物,在一定条件下用氮氧化物处理CO能使有毒气体都变为环境友好型物质。已知有下列反应:
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ/mol
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)   H=+181 kJ/mol
(1)请写出用NO处理CO反应的热化学方程式____________。下列措施中能够增大该反应有毒气体平衡转化率的是__________(填字母标号)。
a 增大反应体系的压强        b 使用优质催化剂
c 适当降低温度                  d 增大NO的浓度
II.氧硫化碳(COS)的脱硫处理。在一定条件下用水蒸气与氧硫化碳反应是常用的脱硫方法,其热化学方程式为:COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) H=- 35 kJ/mol
(2)向容积为2 L的密闭容器中加入等物质的量的水蒸气和氧硫化碳,在一定条件发生上述脱硫反应,测得一定时间内COS(g)和CO2(g)的物质的量变化如下表所示:
物质的量/molT1/℃T2/℃
0min5min10min15min20min25min30min
COS(g)2.01.160.800.800.500.400.40
CO2(g)00.841.201.201.501.601.60

①0~5 min内以COS(g)表示的反应速率v(COS)=________mol/(L·min)。
②由表中数据变化判断T1_____T2(填“>”、“<"或“=”)。
③若30 min时,保持T2℃不变,向该容器中再加入该反应的四种物质各2 mol,则此时化学平衡______移动( 填"向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不")。
(3)实验测得:v=k·c(COS)·c(H2O),v=kc(H2S)·c(CO2)(k、k为速率常数,只与温度有关)。若在2 L的密闭容器中充入1 mol COS和1 mol H2O, 在T2℃温度下达到平衡时,k:k=_________
(4)脱硫反应生成的H2S(g)经分离提纯后通入氢氧化钠溶液中可制得常用的化工原料。若测得H2S通入NaOH溶液所得的溶液中存在浓度关系:c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),则该溶液的溶质主要是__________
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E/(kJ·mol-1)4363431 076465413
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