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:0.4 引用次数:167 题号:13349157
Ⅰ.二甲醚又称甲醚,简称DME,结构简式为,是一种无色气体,被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,在医药、燃料、农药工业中有许多独特的用途。
(1)



由H2和CO直接制备二甲酵(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为___________
(2)T℃时,在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2发生制备二甲醚的反应:(没有配平),测得环的物质的量随时间的变化情况如图中状态Ⅰ所示。

①T℃时,反应的平衡常数K1=___________
②若仅改变某一条件,测得B的物质的最随时间的变化情况如图中状态Ⅱ所示,则K1___________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③若仅改变某一条件,测得B的物质的量随时间的变化情况如图中状态Ⅲ所示,则改变的条件可能是___________
(3)燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。二甲醚还可作燃料电池的燃料,以熔融作为电解质,一极充入二甲醚,另一极充入空气和气体,该电池的负极反应式为___________。用该二甲醚燃料电池电解300mL饱和食盐水。电解一段时间后,当溶液的pH值为13(室温下测定)时,消耗二甲醛的质量为___________g.(忽略溶液体积变化,不考虑损耗)
Ⅱ.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
电离平衡常数


请回答下列问题:
(1)25℃时,0.1mol/L的溶液呈___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)
(2)用足量溶液吸收工业尾气中少量SO2气体,发生反应的离子方程式为___________
(3)25℃时,取浓度均为0.1000mol/L的醋酸溶液和氨水溶液各20.00mL,分别用0.1000mol/LNaOH溶液、0.1000mol/L盐酸进行中和滴定,滴定过程中溶液pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法错误的是_____________

a.曲线Ⅰ,滴加溶液到10mL时:
b.当NaOH溶液和盐酸滴加至20.00mL时,曲线Ⅰ和Ⅱ刚好相交
c.曲线Ⅱ:滴加溶液到10.00mL时,溶液中
d.在逐滴加入NaOH溶液或盐酸至40.00mL的过程中,水的电离程度先增大后减小

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解题方法
【推荐1】Ⅰ、火箭升空需要高能的燃料,通常用肼(N2H4)作为燃料,N2O4做氧化剂。
(1)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534.0kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) △H=-52.7kJ·mol-1
试写出气态肼在四氧化二氮气体中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:______________________
(2)工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________________
(3)工业上常用氨水调节溶液pH除去金属离子,常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使Cr3+浓度降至10-5mol/L,溶液pH应调至____________________
II、在130℃和180℃时,分别将0.50molCH4和a mol NO2充入1L的密闭容器中发生反应:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H<0,测得有关数据如下表:

实验编号

温度

0min

10min

20min

40min

50min

1

130℃

n(CH4)/mol

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

2

180℃

n(CH4)/mol

0.50

0.30

0.18

0.15


(4)180℃时达到平衡状态时,CH4的平衡转化率为___________________
(5)已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算a=__________
(6)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图。在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y (Y为氮元素最高价化化物),该电极反应为_________________

2017-03-31更新 | 252次组卷
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【推荐2】空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。回答下列问题:
Ⅰ.利用制备甲醇
(1)利用铟氧化物催化制取甲醇:。将固定比例的混合气体以不同流速通过装有催化剂的反应管,选择性、转化率随气体流速变化曲线如图示。

制取甲醇时,同时发生反应,气体流速分别为,相同时间内生成的质量,前者________后者(填“大于”“小于”或“等于”)。保持气体流速不变,反应管内温度从升高到,测得出口处的物质的量均减小,可能的原因是__________________
(2)催化加氢制甲醇过程中的主要反应有:
反应i:
反应ii:
反应iii:
①反应iii的_____________,反应iii_____________正向自发进行(填标号);
A.任何温度下都能       B.任何温度下都不能       C.高温下能       D.低温下能
②已知反应i的速率方程为均为速率常数且只与温度有关,x为物质的量分数。则反应i用物质的量分数表示的平衡常数_________(用表示);
③反应iii在下,将按一定比例投料,恒压下平衡状态时各组分的物质的量与温度的关系如图所示。曲线c代表的物质为_________(填化学式)。温度为时,反应ii的平衡常数_________(结果用分数表示);

Ⅱ.萨巴蒂尔反应合成甲烷
(3)空间站必须给航天员提供基本的生存条件,涉及氧气供给、二氧化碳清除、水处理等.电解水技术除用于供氧外,生成的氢气通过萨巴蒂尔反应,实现了二氧化碳的清除,同时将氢气转化为更安全的甲烷,反应原理为。在恒容密闭容器中加入等物质的量的,分压均为,一定温度下发生萨巴蒂尔反应,随着反应的进行,的物质的量分数________(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”).某时刻测得的分压为,若的反应速率,则同时刻_________(保留2位小数)。
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【推荐3】铝及其合金在生活、生产中有广泛应用。
(1)最新研究表明:氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液中生成Na[Al(OH)4]。则氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式为________________________________
(2)目前,国内对真空碳热还原-氯化法冶炼铝的研究较多,利用该方法冶炼金属铝,既节能又环保。
已知:①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=====3AlCl(g)+3CO(g) △H1
②3AlCl(g)====2Al(l)+AlCl3(g) △H2
③Al(l)====Al(s) △H3
Al2O3(s)+3C(s)====2Al(s)+3CO(g) △H4=___________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
(3)已知:Al4C3是真空碳热还原-氯化法冶炼铝的中间产物,它与水反应生成气体Y,Y是含氢量最大的烃。向2L恒容密闭容器中充入2mol Y2mol水蒸气,一定条件下发生反应a Y(g)+bH2O(g)c CO(g)+dH2(g) △H。测得Y的平衡转化率α(Y)与温度、压强的关系如图所示。

①上述反应的△H_______0(填“>”“<”或“=”)。
图象中,x_________0.1(填“>”“<”或“=”)。
③在T0K、0.1MPa时,上述反应的平衡常数K=____________
④提高上述反应的反应速率的措施有_______________________________(任填二项)。
⑤从上述反应体系中分离出H2(还含有少量CO)作为合成氨的原料气,为避免CO使催化剂中毒,原料气在通入合成塔之前需与适量NH3混合,并用[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO,反应原理为[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq) △H<0。若从温度、压强两方面考虑,用[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的适宜条件是________________________
(4)我国首创的海水电池以铝板为负极,以接触空气的铁铂合金网为正极,以弱碱性的海水为电解质溶液,电池总反应为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。试写出海水电池的正极反应式:________
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