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-原理综合题 难度:0.65 引用次数:104 题号:12793437
甲醇是一种基本的有机化工原料,用途十分广泛。
已知:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) ΔH=+84kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-484kJ·mol-1
(1)①工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:_______
②若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),下列表示该反应达到平衡状态的标志有_______(填字母序号)。
A.容器中混合气体的密度不变化
B.有2个H—H键断裂的同时有3个C—H键生成
C.容器中混合气体的压强不变化
D.CH3OH(g)百分含量保持不变
(2)工业上以CO、CO2、H2为原料制备甲醇,其原理如下:
主反应:①CO+2H2CH3OH ②CO2+3H2CH3OH+H2O
副反应:2COCO2+C 2CO+2H2CH4+CO2
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示。该反应ΔH_____(填“>”或“<”)0,实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_____。由图2知,当温度高于240℃时,CO转化率下降的原因为_____

(3)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO)。较高温度下(700~1000℃),在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压,H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2-,O2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O2,由图3可知A为直流电源的_____(填“正极”或“负极”),请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式:_____

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名校
【推荐1】均为重要的工业原料。已知:
  Ⅰ
  Ⅱ
请回答下列问题:
(1)反应生成和氯气的热化学方程式为___________。升高温度对该反应的影响为___________
(2)若反应Ⅱ的逆反应的活化能为E,则E___________(填“>”“<”或“=”)220.9。
(3)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入1和2,发生反应Ⅰ。5min时达到平衡,测得的物质的量为0.2
①0~5min内,用表示的反应速率___________
的平衡转化率为___________
③下列措施,既能加快逆反应速率又能增大的平衡转化率的是___________(填字母)。
A.缩小容器容积               B.加入催化剂             C.分离出部分             D.增大浓度
2022-09-06更新 | 730次组卷
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【推荐2】采用CO2作为碳源,通过催化加氢的方式,不仅可以减少温室气体,还可以转化为高附加值的产品,具有重要的战略意义。CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)转化路径涉及的主要反应如图:

请回答下列问题:
(1)2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) H=____kJ·mol-1
(2)有利于提高体系CO2平衡转化率的措施有____(填标号)。
A.减小n(CO2):n(H2)投料比B.减小体系压强
C.使用高效催化剂D.及时分离H2O(g)
(3)n(CO2):n(H2)投料比为1∶3、压力为1MPa时,无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。

①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为____(填标号)。
A.373~573K        B.573~773K          C.773~973K        D.973~1173K
②已知反应1的v(正)=k·p(CO2)·p(H2),v(逆)=k·p(CO)·p(H2O),计算1083K时,=____[p(CO2)等代表分压)]。
③工业上用分子筛作催化剂,可大大提高C2H4的选择性,已知乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小,请解释分子筛能提高C2H4的选择性的原因____
④在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯,产生乙烯的电极为____极(填“阴”或“阳”),该电极的电极反应式为____
(4)在催化剂作用下CO2加氢可制得甲醇,该反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如*CO2表示CO2吸附在催化剂表面;图中*H已省略)。

上述过程中得到相对较多的副产物为____,合成甲醇决速步的化学反应方程式为____
2022-05-24更新 | 219次组卷
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【推荐3】二氧化碳加氢可转化为二甲醚(CH3OCH3),既可以降低二氧化碳排放量,也可以得到性能优良的燃料,是实现碳中和的有效手段之一、回答下列问题:
(1)已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.0kJ∙mol-1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H2=-23.5kJ∙mol-1
用二氧化碳和氢气反应制取二甲醚的热化学方程式为_______
(2)一定条件下,向体积为2L的恒容闭容器中通入2molCO2和6molH2发生上述反应。
①下列有关叙述正确的是_______(填字母序号)。
a.容器内气体密度不再发生改变,说明反应达化学平衡状态
b.使用合适的催化剂可以提高单位时间内CH3OCH3的产率
c.反应达化学平衡后,向容器内通入少量氦气,则平衡向正反应方向移动
d.反应达平衡状态后向容器内再通入1molCO2和3molH2,重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大
②升高温度,二甲醚的平衡产率_______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_______
③CO2与H2混合气体以一定的比例和一定流速分别通过填充有催化剂I和催化剂II的反应器,CO2转化率与温度的关系如图。a点的CO2转化率_______(填“是”或“不是”)平衡转化率,在催化剂I作用下,温度高于T1时,CO2转化率下降的原因可能是_______

(3)将组成(物质的量分数)为20%CO2(g)、60%H2(g)和20%N2(g)(N2不参与反应)的气体通入反应器,在一定温度和p=2.0MPa的条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)。平衡时,若CO2(g)转化率为50%,则H2O(g)的分压为_______MPa,反应的平衡常数Kp=_______(MPa)-2(保留两位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数)。
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