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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:140 题号:11804113
氮的化合物是重要的工业原料,也是主要的大气污染来源研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题:
(1)肼(N2H4)与四氧化二氮分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂。已知3.2g液态肼与足量液态四氧化二氮完全反应,生成氮气和液态水放出热量61.25kJ,则该反应的热化学方程式为__
(2)在773K时,分别将2.00molN2和6.00molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中发生反应生成NH3气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列能说明反应达到平衡状态的是__选填字母。
a.v(N2)=v(H2)
b.体系压强不变
c.气体平均相对分子质量不变
d.气体密度不变
②在此温度下,若起始充入4.0molN2和12.0molH2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)~t的曲线上相应的点为__(选填字母)。
(3)在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40molNO2发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)H=-56.9kJ/mol。测得的NO2体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如表:
t/min020406080
φ(NO2)1.00.750.520.400.40
①计算0~20min时,v(N2O4)=__
②已知该反应v(NO2)=k1·c2(NO2),v(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,=___;改变温度至T时,k1=k2,则T1__373K(填“>”、“<”或“=”)。
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【推荐1】(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H1
NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H2        
则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H=________________。(请用含有△H1、△H2的式子表示)
(2)NH3 1/2N2+ 3/2H2 K=a,N2+3H2 2NH3 K′= ________。(用含a的式子表示)
(3)在体积为3 L的恒容密闭容器中合成氨N2+3 H22NH3实验投入4 mol N29 mol H2在一定条件下合成氨平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示

温度(K)

平衡时NH3的物质的量(mol)

T1

2.4

T2

2.0


已知:破坏1 mol N2(g)3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
T1_______T2(填“>”、“<”或“=”)
T2 下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10minH2的平均速率v(H2)=_________,平衡时N2的转化率α(N2)=_______
下列图象分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是_______
2017-11-15更新 | 143次组卷
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(1)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)   ΔH2
Ⅲ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)   ΔH3
①根据上述反应判断ΔH3=___________(用ΔH1、ΔH2表示)。
在压强相等的情况下,下表为一定比例的CO2/H2,CO/H2,CO/CO2/H2在装有催化剂的反应器中生成甲醇时,不同温度下甲醇生成速率的数值变化。
组分a(CO2/H2)b(CO/H2)c(CO/CO2/H2)
490K时甲醇生成速率
[mol·(mL cat)-1·h-1]
3.00.810.4
510K时甲醇生成速率
[mol·(mL cat)-1·h-1]
2.51.59.8

②490K时,从表中数值可以看出,合成甲醇的主要反应为___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),CO的存在使甲醇生成速率增大的原因为___________
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(2)在T0K、1.0×104kPa下,等物质的量的CO与CH4混合气体可以合成乙醛,反应方程式如下: CO(g)+CH4(g) CH3CHO(g)
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(3)工业生产水煤气的反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)   ΔH =+131 kJ·mol-1,ΔS=+134.5 J·K-1·mol-1,常温下该反应___________(填“能”、“不能”)自发进行,工业生产水煤气时需要首先加热煤层,并不断间歇式的通入空气和水蒸气,请说出生产水煤气时通入空气的原因___________
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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             
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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
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物质的量/mol

T1/℃

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“=”)。理由为____________
③T1℃时,平衡常数Kp=_______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)
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