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:0.65 引用次数:34 题号:12410988
Ⅰ.蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成外观像冰的甲烷水合物固体,被称之为“未来能源”。对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物,如:
CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1 =-574 kJ·mol-1 K1
CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2 =-1160 kJ·mol-1 K2
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)的热化学方程式为___________,且该反应的平衡常数K=___________(用含K1、K2的代数式表示)。
Ⅱ.水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的碳层制得:C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) △H=+131.3 kJ•mol-1
(1) 该反应的化学平衡常数表达式K=___________,若某温度下,K值的大小为0.5,此时向体积为1L的密闭容器中加入1mol H2O(g)和足量C(s),H2O(g)的平衡转化率为 ___________
(2) 对于该反应,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快化学反应速率的措施是___________
a.升高温度        b.增大水蒸气的浓度        c.加入催化剂        d.降低压强
(3) 上述反应达到平衡后,移走体系中部分C(s),平衡___________,将产生的CO全部移走,平衡___________(以上两空选填“向左移”、“向右移”、“不移动”);
(4) 上述反应在t0时刻达到平衡(如下图),若在t1时刻改变某一条件,请在下图中继续画出t1时刻之后升高温度反应速率(ν)随时间的变化趋势___________

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【推荐1】中国是世界上最大的钨储藏国,超细钨粉是生产硬质合金所必须的原料,是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中,其主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4),还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图所示:
   
已知:①“滤渣1”的主要成分是Fe2O3、MnO2
②上述流程中,钨的化合价只有在最后一步发生改变。
③常温下钨酸难溶于水。
回答下列问题:
(1)钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为+6,请写出FeWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe2O3的化学方程式_______
(2)从中制备出黄钨(WO3)后,工业上可以采用铝热还原法生产钨铁合金,已知:
①WO3(s)+2Al(s)═W(s)+Al2O3(s) △H1
②3Fe3O4(s)+8Al(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) △H2
则四氧化三铁与钨反应的热化学方程式为_______(反应热写为△H3并用含△H1、△H2的代数式表示)。
(3)工业上也可以用H2逐级还原:WO3→WO2.90→WO2.72→WO2→W,总反应为3H2(g)+WO3(s)═W(s)+3H2O(g) △H,实验测得一定条件下,平衡时H2的体积分数曲线如图所示:
   
①由图可知,a点处反应将向_______(填“左”或“右”)进行。
②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是_______(填字母)。
A.v消耗(H2)=v生成(H2O)时,一定达到平衡状态
B.混合气体的平均相对分子质量不变时,一定达到平衡状态
C.容器内气体的密度不变时,一定达到平衡状态
D.容器内压强不变时,一定达到平衡状态
③由图可知900K时,该反应的平衡常数K=_______
④已知在高温下,氧化钨会与水蒸气反应生成一种挥发性极强的水钨化合物WO2(OH)2,因此在反应中要适当加快氢气的流速,原因是_______
⑤若该反应的正、逆反应速率表达式分别为v=k•c3(H2),v=k•c3(H2O),k,k为反应速率常数。其他条件不变升高温度,的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
2023-10-22更新 | 100次组卷
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【推荐2】我国提出争取在2030年前实现碳峰值,2060年实现碳中和,这对改善环境、实现绿色发展至关重要。以含碳物质为原料的“碳-化学”将处于化学产业的核心,成为科学家研究的重要课题。请回答下列问题:
(1)已知CO、H2的燃烧热分别为:。则反应:_______
(2)在一容积可变的密闭容器中充入,发生反应,CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

则压强_______(填“<”“=”或“>”);A、B、C三点的平衡常数的大小关系为_______(用“<”“=”或“>”表示)。
(3)经催化加氢可合成低碳烯烃:。在时,按投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

则:
①该反应的_______(填“>”或“<”)0。
②曲线c表示的物质为_______
(4)在下,将按物质的量之比1∶3通入一密闭容器中发生反应:,达到平衡时,测得的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
2022-01-23更新 | 89次组卷
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【推荐3】直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。
(1)下图所示:1mol CH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1mol S(g)燃烧的能量变化。

在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式________________________________________________________
(2)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。一定压强下,向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应,测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如图所示:

①A、B、C、D四点对应的状态中,达到平衡状态的有_____________(填字母)。
②该反应的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。
③下列措施能够增大SO2平衡转化率的是______________
A.降低温度       B.增加C的量   C.减小容器体积       D.添加高效催化剂
(3)用氨水吸收SO2。25℃时,将含SO2的烟气通入一定浓度的氨水中,当溶液显中性时,溶液中的=_____________。(已知25℃,Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8 )
(4)当吸收液失去吸收能力后通入O2可得到NH4HSO4溶液,用如图所示装置电解所得NH4HSO4溶液可制得强氧化剂(NH4)2S2O8,请写出电解NH4HSO4溶液的化学方程式_______________
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