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:0.85 引用次数:281 题号:12375910
氮的化合物的处理和利用是环境科学研究的热点。
(1)机动车排放的尾气中主要污染物为NOx,可用CH4催化还原NOx以消除其污染。298K时,1.0g CH4(g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g),放出72.5kJ的热量。该反应的热化学方程式为_______
(2)氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl,涉及的相关反应有:
热化学方程式

平衡常数

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1

K1

4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH2

K2

2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) ΔH3

K3


ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3=_____K1K2K3的关系为K3=______
(3)对汽车加装尾气净化装置,可使汽车尾气中含有的CO、NO2等有毒气体转化为无毒气体:4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)     ΔH=-1200kJ·mol-1.对于该反应,温度不同(T2﹥T1),其他条件相同时,下列图象正确的是_______(填序号)。

(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)     ΔH。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

时间/min


浓度/mol·L-1

0

10

20

30

40

50

NO

1.0

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36


①T1℃时,该反应在0~20min的平均反应速率v(CO2)=____;该反应的平衡常数K=_____
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______(填序号);
A.加入一定量的活性炭
B.恒温恒压充入氩气
C.适当缩小容器的体积
D.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则和原平衡相比,NO的转化率_______(填“升高”或“降低”),反应的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

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【推荐1】完成下列问题。
(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)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
2022-08-29更新 | 169次组卷
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【推荐2】第五届联合国环境大会(UNEA5)于2021年2月份在肯尼亚举行,会议主题为“加大力度保护自然,实现可持续发展”。有效去除大气中的H2S、SO2以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。
(1)氨水可以脱除烟气中的SO2,氨水脱硫的相关热化学方程式如下:
①2NH3(g)+H2O(l)+SO2(g)=(NH4)2SO3(aq) ΔH=a kJ·mol-1
②(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)+SO2(g)=2NH4HSO3(aq) ΔH=b kJ·mol-1
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反应NH3(g)+NH4HSO3(aq)+O2(g)=(NH4)2SO4(aq)的ΔH=_______kJ·mol-1。(用含a、b、c的代数式表示)
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①压强:p1_______(填“>”或“<”)p2
②若p1=0.81 MPa,起始时充入一定量的SO3(g)发生反应,计算Q点对应温度下该反应的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算。分压=总压×物质的量分数)MPa。
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