组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 反应热 > 化学反应中能量变化的原因 > 化学键与化学反应中的能量关系
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:111 题号:12134394
含碳物质的价值型转化,有利于“减碳”和可持续性发展,有着重要的研究价值。
请回答下列问题:
(1)已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下:
化学键H—OC≡OC=OH—H
E/(kJ·mol−1)4631075803436

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=______kJ·mol−1.下列有利于提高CO平衡转化率的措施有___________(填标号)。
a.增大压强                                     b.降低温度
c.提高原料气中H2O的比例          d.使用高效催化剂
(2)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:
(g)+CO2(g) (g)+CO(g)+H2O(g),
其反应历程如下:

①由原料到状态Ⅰ___________能量(填“放出”或“吸收”)。
②一定温度下,向恒容密闭容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2,起始压强为p0,平衡时容器内气体总物质的量为5 mol,乙苯的转化率为___________,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=________。[气体分压(p)=气体总压(p)×气体体积分数]
③乙苯平衡转化率与p(CO2)的关系如图所示,请解释乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因___________

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【推荐1】工业合成氨反应为:,对其研究如下:
(1)已知H—H键能为436kJ·mol1,N—H键能为391kJ·mol1,N≡N键的键能是946kJ·mol1,则上述反应的ΔH=_________________
(2)上述反应的平衡常数K的表达式为____________,若反应方程式改写为NH3(g)N2(g)+H2(g),则平衡常数K1____________________(用K表示)。
(3)在773K时,分别将2mol N2和6mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
t/min051015202530
n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00
n(NH3)/mol01.00m1.801.982.002.00

①表格中m=_______________,15~25min内,v(N2)=_______________
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度均为3mol·L1,此时v_______v(填“>”、“<”或“=”)。
③由表中的实验数据计算得到“浓度~时间”的关系可用图中的曲线表示,表示c(N2)~t的曲线是______________(填“甲”、“乙”或“丙”)。在此温度下,若起始充入4mol N2和12mol H2,反应刚达到平衡时,表示c(H2)的曲线上相应的点为_________________
   
(4)Marnellos和Stoukides采用电解法合成氨,实现了常压合成和氮气的高转化率。该方法用SCY陶瓷将两极隔开,SCY陶瓷具有高质子导电性,其作用是传导H,则阴极的电极反应为____________________
2019-08-25更新 | 174次组卷
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解题方法
【推荐2】氮是地球上含量丰富的一种元素,氨及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。回答下列问题:
(1)机动车发动机工作时会引发的反应,该反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应,的总能量比的总能量_____(填“高”或“低”)。
(2)已知:。下列能量变化示意图中,正确的是_____(填字母)。
A.B.
C.D.

(3)是一种温室气体,其存储能量的能力是的上万倍,在大气中的寿命可长达740年。如表所示是断裂某些化学键所需要的能量数据:
化学键
能量/946154.8283
根据上述数据分析最稳定的物质是_____(填“”“”或“”),写出生成的热化学方程式:_____
(4)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(),作氧化剂,用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①


请写出肼和氟气反应的热化学方程式:_____
2023-10-14更新 | 234次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题:
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
A.盐酸与B.晶体和晶体反应
C.Zn和稀硫酸反应D.KOH溶液和稀硝酸反应
(2)由下图的能量转化关系可知生成16g (l)需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。

(3)下图为1mol (g)和1mol (g)充分反应生成2mol NO(g)的能量变化图。若断裂1mol NO分子中的化学键,需要吸收___________能量。该反应中反应物所具有的总能量___________(填“高于”“低于”或“等于”)生成物所具有的总能量。

(4)某实验小组为了探究化学能与热能的转化,设计了如图所示的三套实验装置:

①某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管中加入了适量溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是___________
②上述3个装置中,能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是___________(填装置序号)。
2023-04-11更新 | 590次组卷
共计 平均难度:一般