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:337 题号:13380024
研究化学反应中的能量变化,有助于人们更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:
已知:a.上述反应中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量;
b.

①H2O的电子式为___________
②断开1 mol键与断开1 mol键所需能量相差约为___________kJ,H2O中键比HCl中___________(填“强”或“弱”)。
(2)我国“神舟”系列飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将___________能转化为___________能,除供给飞船使用外,多余部分用镉镍蓄电池储存起来。
(3)科学家已研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:。制得的氢气可用于燃料电池。

①太阳光分解海水过程中的能量变化如图所示,则该反应属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。反应过程
②某种氢氧燃料电池可用20% KOH溶液作电解质,正极反应式为,则电池的负极反应式为___________。供电过程中,当消耗氢气11.2L(标准状况下)时,假设电池的能量转化效率为80%,则导线中转移电子的物质的量为___________mol。

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【推荐1】CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol−1
C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-111 kJ·mol−1
①该催化重整反应的ΔH=____ kJ·mol−1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。
A.高温低压            B.低温高压            C.高温高压            D.低温低压
②某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为______mol2·L−2。下列可判断该反应达到平衡的是_________(填标号)。
A.单位时间内生成n mol的CH4,同时生成n mol的H2 B.v(CH4):v(CO)=1:2
C.容器中混合气体的密度不再发生变化                              D.容器中的压强保持不变
(2)CO2可以被(NH4)2CO3溶液捕获,反应为(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH。为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,其关系如图1,则ΔH______(填“>”、“=”或“<”)0。


      
                              图1                                                         图2
(3)O2辅助的Al-­CO2电池工作原理如图2所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式:________________________________
电池的正极反应式:6O2+6e=6O;6CO2+6O=3C2O42-+6O2
反应过程中O2的作用是_________________
(4)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液c(HCO3-):c(CO32-) = 2∶1,溶液pH=________。(室温下,H2CO3的K1=4×107;K2=5×1011)
2019-10-11更新 | 139次组卷
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【推荐2】丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮,反应为(g) ⇌O=C=CH2(g)+CH4(g) ∆H>0,现对该热裂解反应进行研究,回答下列问题:
(1)①根据表格中的键能数据,计算ΔH=__kJ·mol-1
化学键 C—HC—CC=C
键能/kJ∙mol-1412348612

②该反应在___(填“低温”或“高温”或“任意温度”)条件下可自发进行。
(2)在恒容绝热密闭容器中,充入丙酮蒸气,可以判断下列到达平衡状态的是___
A.O=C=CH2(g)消耗速率与CH4生成速率相等
B.容器内密度不再变化
C.反应的平衡常数不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.O=C=CH2(g)和CH4(g)的浓度比保持不变
(3)丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示:

①图中X表示的物理量是___;温度:A点___B点(填“>”、“<”或“=”),说明判断理由___
②A、C两点化学平衡常数KA___Kc(填“>”、 “<”或“=”);
③恒容下,既可提高反应速率,又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是___
(4)在容积可变的恒温密闭容器中,充入丙酮蒸气维持恒压(110kPa)。
①经过时间tmin,丙酮分解10%。用单位时间内气体分压变化表示的反应速率v(丙酮)___kPa/min;
②该条件平衡时丙酮分解率为a,则Kp=__(以分压表示,分压=总压x物质的量分数)。
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【推荐3】加氢制资源化利用的重要途径,该过程存在如下两个反应:
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回答下列问题:
(1)根据图计算,______________

(2)在压强下,按把两种气体通入恒压反应器中,的平衡转化率及的平衡产率随温度变化关系如图所示。已知:

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(4)电解法可实现资源化利用。电解的原理如图所示,写出阴极还原为的电极反应式:_______
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