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-工业流程题 难度:0.65 引用次数:117 题号:12198515
自热化学链重整制氢工艺的原理如图所示:

回答下列问题:
(1)25℃、101时,5.9g与足量反应生成放出47.2的热量,则在“空气反应器”中发生反应的热化学方程式为_______
(2)“燃料反应器”中发生的部分反应有:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
则反应_______
(3)“水汽转换反应器”中发生的反应为(平衡常数),将天然气看作是纯净的(假定向水汽转换反应器中补充的水的物质的量等于甲烷的物质的量),若在t℃时进行转换,水汽转换反应器中某时刻浓度之比为此时_______(填“>”、“=”或“<”),理由是_______
(4)甲烷制氢传统工艺有水蒸气重整部分氧化重整以及联合重整等,工艺重整是一种联合重整,涉及反应的热化学方程式如下:
水蒸气重整反应:
部分氧化重整反应:
采用水蒸气重整的优点是_______;若上述两个反应在保持自热条件下(假设无热量损失),理论上1至多可获得的物质的量为_______(结果保留1位小数)。

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【推荐1】甲醇氧化为甲醛和水的反应可看作以下两个连续反应:
ⅰ.
ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(g)     ΔH2=-247.8kJ/mol
已知:
(1) ___________
(2)要提高反应ⅰ中甲醇平衡转化率,可采取的措施有___________(写出两条)
(3)应用负载银催化时反应ⅰ会发生以下副反应:
ⅲ.
ⅳ.
其他条件相同时,以为催化剂,研究银负载量对催化剂活性的影响,实验数据如图所示:

①依据实验数据应选择的最佳反应条件是___________
②温度由650℃至700℃甲醛收率下降的可能原因是___________
(4)通过电催化法可将甲醇转化为甲醛,装置如图所示(电极均为惰性电极)

①电极连接电源的___________极(填“正”或“负”)。
②阳极室产生后发生的反应有:___________
(5)电解后甲醛含量测定方法如下:(溶液中无 剩余)
已知:


若滴定过程中消耗碘V1L,消耗标准溶液V2L,则电解后甲醛的含量为___________
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【推荐2】我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
(1)制备甲醇主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-48.7kJ/mol。
该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-90.0kJ/mol
写出该副反应的热化学方程式:_______
(2)将CO2和H2按物质的量比1:3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/A/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。

已知:CH3OH产率=
①催化剂活性最好的温度为_______
a.483K     b.503 K       c.1523 K        d.543 K
②温度由523K升到543K,CO2的平衡转化率和CH3OH的实验产率均降低,解释原因:_______
(3)使用Cu2O-ZnO薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和磕酸铜溶液中,制得Cu2O薄膜电极。反应的离子方程式为_______
②用Cu2O薄膜电极作阴极,Zn(NO3)2溶液作电解液,采用电沉积法制备Cu2O-ZnO薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了制备ZnO薄膜的电极反应式为_______
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【推荐3】处理是减少空气污染的重要途径。
已知:①



回答下列问题:
(1)___________
(2)已知反应①的正反应活化能,则其逆反应活化能___________
(3)向密闭反应器中按投料,发生反应④。相同时间内,不同温度下,测得的转化率与催化剂Cat1、Cat2的关系如图所示。

①催化效率较高的是___________(填“Cat1”或“Cat2”)。
②Cat1作用下,400℃时b点________(填“达到”或“未达到”)平衡状态,判断依据是________
,b→c的可能原因是___________
(4)在甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入,在恒温和绝热两种条件下仅发生反应④,测得压强变化如图所示。

①由以上信息判断:甲容器中的反应条件为___________(填“恒温”或“绝热”)。
②乙容器中0~4min内的平均速率为___________mol∙L-1∙min-1。a点放出的热量为___________kJ。
③平衡常数:___________(填“大于”“小于”或“等于”)
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