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:0.4 引用次数:393 题号:12879401
处理含硫烟气(主要成分为SO2)备受关注。回答下列问题:
Ⅰ.处理含硫烟气有以下两种方法
(1)水煤气还原法
已知:i.2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g)H1=—37.0kJ·mol-1
ii.2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g) H2=+45.4kJ·mol-1
写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)、H2(g)的热化学方程式为___
(2)碱液吸收法
①步骤1:用足量氨水吸收SO2,试写出该反应的化学方程式___
②步骤2:再加入熟石灰的反应,试写出该反应离子方程式___
③已知:25℃时,Kb(NH3·H2O)=a;Ksp(CaSO3)=b。该温度下,步骤2中反应的平衡常数K=__(用含a、b的代数式表示)。
Ⅱ.常温下将NaOH溶液滴加到一定浓度的H2SO3溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。

(1)Ka1(H2SO3)=___
(2)当滴加NaOH溶液使混合溶液呈中性时,溶液中各离子浓度大小关系为___
Ⅲ.将组成(物质的量分数)为m%SO2(g)、2m%H2(g)和q%He(g)的气体通入密闭反应器,使反应:H2(g)+SO2(g)S(l)+H2O(g),在温度t、压强P条件下进行反应,平衡时,若H2转化率为α,则平衡常数Kp=___(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。

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【推荐1】乙二醇单甲醚可用作喷气式飞机燃料的防病添加剂,乙二醇二甲醚作为柴油添加剂,能显著降低污染物的排放量。通过乙二醇和甲醇反应制备的热化学方程式为:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
(1)已知的燃烧热分别为,则直接合成的热化学方程式为_________________________________________________________
(2)在盛有催化剂的压力为恒压密闭容器中,按物质的量之比为充入发生反应,在温度为区间内,反应物的平衡转化率及体系气液平衡组成与温度关系分别如图1和图2所示。

时,反应进行到体系达到平衡状态,则用分压表示的反应速率_____________,该温度下,反应Ⅰ的分压平衡常数_________________。(列出表达式即可)
区间,的平衡转化率随温度升高而明显升高的原因为______________________________________________________________________
③温度高于时,随着温度的升高平衡转化率差值逐渐减小的原因为________________________________________________________________________
(3)能够以任意比互溶的原因为_______________________________________________________________________
(4)通过实验探究催化剂组成对反应Ⅰ、Ⅱ的影响并探讨反应机理。
①通过实验所得如下表格数据分析,在同一生产周期内,在保证的产量的前提下,为尽可能提高的生产效率,应选择的催化剂质量比为_____________________

催化剂质量比

乙二醇转化率

乙二醇单甲醚选择性

44

55

30

71

27

82

22

87

10

94

在上述催化剂表面发生反应的机理如图所示,从结构角度解释结合的原因为_______________________________________________
2024-03-12更新 | 69次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐2】开发使用氢燃料、转化和利用均有利于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题:
(1)工业上可用煤和水为燃料制氢气。
i.   
ii.   
iii.   
反应_______
(2)甲烷水蒸气重整也可以制氢气。
i.   
ii.   
①向密闭容器中加入1.0和3.0,平衡时吸收热量109.2,剩余2.0,则参加反应的甲烷和水的物质的量之比为_______
②一定条件下在恒容密闭容器中仅发生反应ii,当起始加入1.8和3.6,测得和某生成物X随时间的变化曲线如图。分析X的化学式是_______,0~4min内_______,6~9min的平均反应速率_______0~4min的平均反应速率(填“>”、“<”或“=”)。

(3)在稀硫酸中利用电催化可将同时转化为多种燃料,其原理如图所示。铜电极上产生的电极反应式为_______,若铜电极上只生成3.2g,则铜极区溶液质量变化了_______g,若铜极上只生成0.3和0.4,则通过质子交换膜的数目为_______
2022-07-12更新 | 224次组卷
【推荐3】氮氧化物是大气污染物之一,可用活性炭还原处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。
(1)已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=a kJ·mol-1;②C(s)的燃烧热为ΔH2=b kJ·mol-1。反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的ΔH =_________ kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)在2L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表:
实验编号温度/℃起始时NO的物质的量/mol平衡时N2的物质的量/mol
17000.240.08
28000.400.09
结合表中数据,判断该反应的ΔH___0(填“>”或“<”),理由是___________
(3)对比研究活性炭、负载钙、镧氧化物的反应活性。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C,通入相同浓度的NO,不同温度下测得反应2小时时NO去除率如图所示:

     


据图分析,温度在500℃以内,三种情况下反应的活化能最小的是______(填“C” “CaO/C”或“La2O3/C”)。A点______(填“是”或“不是”)平衡点,原因是__________
(4)某温度下,若向2L体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g);其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示:

①图中B点v___v(填“>” “<”或“=”)。
②第10min时,外界改变的条件可能是________(填字母)。
A.加催化剂        
B.增大C(s)的物质的量   
C.减小CO2的物质的量        
D.升温            
E.降温
③该温度下反应N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)的平衡常数K=_____(保留小数点后2位)。
2021-12-29更新 | 390次组卷
共计 平均难度:一般