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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:64 题号:13363196
i.研究CO2的利用具有现实意义,比如将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁、设计燃料电池等。
已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172kJ/mol
写出Fe2O3和CO为原料冶炼铁的热化学方程式_______
ii.环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标,为公众提供健康指引,引导当地居民合理安排出行和生活。请回答下列问题:
(1)汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体,用化学方程式解释产生NO的原因:_______
(2)汽车排气管内安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔΗ=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔΗ=-221.0kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔΗ=-393.5kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的ΔΗ=_______kJ·mol-1
iii.据报道,最近摩托罗拉公司研制了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电量可达现用镍氢电池或锂电池的10倍。已知该电池的总反应为。请回答下列问题:
(1)该燃料电池的正极反应式为_______
(2)该燃料电池的负极反应式为_______
(3)当外电路中通过1.2mol电子时,理论上消耗甲醇的质量是_______g。

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】硝酸工业的基础是氨的催化氧化,在催化剂作用下发生如下反应:
①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H=-905kJ/mol ①主反应
②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) H=-1268kJ/mol ②副反应
有关物质产率与温度的关系如图。

(1)由反应①②可知反应③N2(g)+O2(g)2NO(g)的反应热ΔH=_______
(2)由图甲可知工业上氨催化氧化生成NO时,反应温度最好控制在_______
(3)在一定条件下,体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

根据题意完成下列各题。
①反应达到平衡时,平衡常数表达式为K=_______,升高温度,K值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_______。用(nB、tB表示)。
③在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列说法正确的是_______
a.氢气的浓度减少       b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加       d.重新平衡时增大
④据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是_______(用化学方程式表示)。
2021-08-03更新 | 136次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H<0,S <0。
(1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是_______
A.因为H<0,所以该反应一定能自发进行
B.因为S<0,所以该反应一定不能自发进行
C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率
D.使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的H
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2            b.v(N2)= v(H2)
c.容器内压强保持不变                                                    d.合气体的密度保持不变
(3)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。
   
①图象中T2和T1的关系是:T2 __________T1(填“>,<或=”,下同)
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2 的转化率最高的是______(填字母)。
(4)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2mol H2和2mol N2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min51015202530
c(NH3)/mol·L-10.080.140.180.200.200.20

①此条件下该反应的化学平衡常数K=___________
②若维持容器体积不变,温度不变,往原平衡体系中加入H2、N2和NH3各4mol,化学平衡将向_______反应方向移动(填“正”或“逆”)。
③N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H= -92kJ/mol。在恒温恒容的密闭容器中充入1mol N2和一定量的H2发生反应。达到平衡后,测得反应放出的热量为18.4 kJ,混合气体的物质的量为3.6 mol,容器内的压强变为原来的90%,则起始时充入的H2的物质的量为______mol。
(5)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H= -92kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)                  ΔH= +181kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -484kJ/mol
写出氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式_________
2019-10-01更新 | 279次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】合理利用和转化PCl5、NO2、SO2、CO、NO等污染性气体是环保领域的重要课题。
(1)已知:P4(s) + 6Cl2(g) = 4PCl3(g) H1= c kJ•mol-1
P4(s) +10Cl2(g) = 4PCl5(g) H2= d kJ•mol-1
PCl3、PCl5分子的结构如图,其中实线表示化学键。若断开PCl5分子中1mol P-Cl键,平均消耗x kJ的能量,断开PCl3中1mol   P-Cl键消耗1.2x kJ的能量。

①写出PCl3与Cl2反应的热化学方程式_______。(热值用c、d表示)
②断开1mol的Cl-Cl键消耗的能量为________
(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,利用反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH = -34.0 kJ•mol-1;用活性炭对NO进行吸附。已知在恒压密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,测得NO的转化率随温度的变化如图2所示:

①由图2可知,反应在温度1050K之前,NO的转化率随温度升高而增大,其原因是_______;在1100K时,CO2的体积分数为___
②用物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=________。[已知:气体分压P=气体总压(P)×气体物质的量分数]
(3)反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH > 0 ,在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与各自的分压有如下关系:υ(N2O4)=k1·p(N2O4);υ(NO2)=k2·p2(NO2)。其中k1、k2是与温度有关的常数,相应的速率与N2O4或NO2的分压关系如图3所示。

①在T℃时,图3中M、N点能表示该反应达到平衡状态,理由是________
②改变温度,υ(NO2)会由M点变为A、B或C,υ(N2O4)会由N点变为D、E或F,当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,NO2和N2O4相对应的点分别是______(填字母)
(4)据报道,以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料,其原理如图4所示。

①a极发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
②电解时,b极上生成乙烯的电极反应为________
2019-12-25更新 | 80次组卷
共计 平均难度:一般