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 > 根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:314 题号:13057948
苯乙烯是一种重要的化工原料,可采用乙苯催化脱氢法制备,反应原理如下:
(g)⇌(g)+H2(g) ∆H
(1)已知:
化学键C—HC—CC=CH—H
键能412348612436
计算上述反应的∆H=_____
(2)生产过程中,在600℃时向乙苯中掺入高温水蒸气,保持体系总压为105.6kPa催化反应。若投料比n(乙苯)/n(H2O)=1:8,达平衡时乙苯的转化率为60%,则p(H2O)=____kPa,平衡常数Kp=____(Kp为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数)。若其他条件不变,将上述起始反应物置于某恒容密闭容器中,则乙苯的平衡转化率___(填“>”“<”或“=”)60%。
(3)利用膜反应新技术,可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下,1.00mol乙苯在容积为1.00L的密闭容器中反应,氢气移出率α与乙苯平衡转化率关系如图所示:(氢气移出率)

①同温度时α1、α2、α3依次____(填“增大”或“减小”),理由是____
②A点平衡常数,则α为___

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐1】化学反应有物质的变化过程中还有能量的转化,据此回答下列问题:
(1)已知甲醇的燃烧热为725.8kJ·mol1,写出表示其燃烧热的热化学方程式:_______
(2)已知反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)的H=+11kJ·mol1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1mol HI (g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_____kJ。
(3)已知:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)H1=-90.1 kJ·mol1;3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+H2O(g)H2=-31.0 kJ·mol1则CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为________
(4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池。其工作原理示意如图:


则其负极反应式为____________
2019-12-06更新 | 59次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:


   
化学键H-HC-OCOH-OC-H
E/(kJ·mol-1)4363431076465X
回答下列问题:
(1)已知=-99 kJ·mol-1,则根据上表相关的化学键键能(“CO”表示CO的化学键)计算X=_______ kJ·mol-1
(2)反应①、②、③对应 的关系=_______ 平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为K1=_______
(3)根据化学反应原理,分析增大压强对反应③的影响为_______。(要求:从对反应速率、平衡状态、转化率角度回答)
2022-12-09更新 | 18次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用CO2、CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇。研究表明,在某催化剂作用下,发生的主要反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-59kJ·mol-1
反应II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应III:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3
其中,有关物质化学键的键能如表所示:
化学键C=OH-HC-OC≡OH-OC-H
键能/(kJ∙mol-1)8054363431076465413

请回答下列问题:
(1)仅考虑反应I,有利于提高该反应平衡转化率的条件是___________。
A.高温高压B.低温低压C.高温低压D.低温高压
(2)反应II的△H2=___________
(3)当CO2、CO与H2以n(H2)/n(CO+CO2)=2.60的组成比通入时,体系中CO平衡转化率(a)与压强的关系如图1所示。请指出图1中压强由大到小顺序是___________,判断理由是___________


(4)某温度下,向1L固定容积的密闭容器中加入2.5molCO2(g)和2.5molH2(g),仅发生反应I,达到平衡,测得容器内气体的压强随着时间的变化如图2所示。
①请计算该温度下,反应I的平衡常数K=___________(用具体数值表示);
②若保持其他条件不变,继续向容器中投入2.5molCO2(g)和2.5molH2(g),再次达到平衡,此时,的值与原平衡相比,将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若采用0.5L固定容积的密闭容器,投料量(仍为2.5molCO2和2.5molH2)、催化剂和反应温度均保持不变,请在图2中画出0~t2时刻,体系内的压强随时间变化的曲线___________
(5)在一定压强下,按n(CO2):n(H2)=1:3(总物质的量为4amol)的投料比充入密闭容器中仅发生反应I。测定温度对的CO2的平衡转化率和催化剂催化效率影响情况如图3所示。下列说法不正确的是___________
A.生成CH3OH的速率:ʋ(M)可能大于ʋ(N)
B.平衡常数:KM>KN
C.其他条件相同时,适当增大催化剂的表面积,可提高CO2的平衡转化率
D.若投料比不变,温度越低,反应一定时间后CO2的转化率一定较高
E.若其他条件不变,投料比改为n(CO2)∶n(H2)=1∶4,可以提高CO2的平衡转化率
2021-11-05更新 | 58次组卷
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