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:139 题号:13470623
氨气及其相关产品在化工领域中具有重要作用。回答下列问题:
(1)以为原料生产尿素,发生反应的化学方程式为
①该反应每消耗,放出热量,则________
②为了提高尿素的产率,下列措施可行的是________(填标号)。
A.升高温度                    B.增大压强                    C.加入合适的催化剂       D.及时移除部分
(2)某温度下,向恒容密闭容器中通入两种原料气,使之发生上述反应。后,反应达到平衡,此时得到的尿素质量为,容器内的压强()随时间()的变化如图1所示。

①保持其他条件不变,图2中能正确反映平衡常数随温度的变化关系的曲线是________(填标号)。
②反应达到平衡后,________,平衡常数________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。将以一定比例混合的O2、NH3和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。反应相同时间,NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图3所示。

范围内,随着温度的升高,NOx的去除率迅速升高的原因是________
②当温度高于时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是________
③已知反应器中发生的反应为放热反应,则在温度处于________(填“”、“”或“”)K时,该反应一定达到了平衡状态。

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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】最近有媒体报道,北极圈有大量甲烷释放出来,由此带来的灾难可能不可估量。但甲烷的合理利用可以给人类带来福利,因为甲烷是重要的燃料和工业原料。回答下列问题:
(1)北极圈冰盖下的甲烷是以“可燃冰”,即甲烷水合物(CH4·nH2O)形式存在,常温常压下,“可燃冰”能发生分解反应,化学方程式为__________
(2)利用甲烷的还原性,可以对大气中的氮氧化物进行处理。已知一定条件下:


__________,该反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。
(3)利用CH4可制备合成气,反应为。一定条件下,在某密闭容器中通入2 mol CH4(g)、2 mol H2O(g),达到平衡时,测得混合气体中CH4的体积分数与温度、压强(其中p1=0.1 MPa)的关系如图1所示:

①a_____(填“>”或“<”)0,p2_______(填“>”或“<”)p1
②压强为p1,温度为T1 ℃条件下,5 min时反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率(H2)=________mol/min,用分压表示的平衡常数Kp=______(MPa)2
③时间t1时,改变某种条件,反应过程中CO浓度的变化曲线如图2所示,则t1时改变的条件可能是__________
④若该反应在T1 ℃、容积固定的密闭容器中进行,则下列能判断该反应达到平衡状态的是______
A 容器中CH4的浓度和CO的浓度相等
B 断裂2 mol H—O键的同时断裂3 mol H—H键
C (H2O)=3(H2
D 混合气体的平均分子质量不再改变
2020-09-14更新 | 58次组卷
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①BaSO4(s)+2C(s)BaS(s)+2CO2(g)ΔH1=-98kJ•mol-1
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④CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH4

按要求回答下列问题:
(1)ΔH4=___kJ•mol-1
(2)已知体系自由能变ΔGH-TΔS,ΔG<0时反应自发进行。由下图可知工业上用焦炭还原重晶石发生反应②,至少需控制反应温度___℃以上。
(3)将重晶石与焦炭(固体均足量)在恒压密闭容器中控制1000℃温度下发生反应,下列能证明反应③达到平衡状态的是___
A.气体的压强不变
B.CO2的体积分数保持不变
C.v(CO):v(CO2)=1:1
D.容器内气体密度不变
(4)T℃温度下,碳热还原硫酸钡反应达到平衡时,混合气体的总压强为P,其中CO的物质的量分数为α,则反应③的平衡常数Kp=__。[说明:对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p•x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]。
(5)常压下,不同反应温度下碳热还原硫酸钡反应体系各物质的组成如图所示。400℃以,反应①可以看成反应②和反应③连续进行的结果,由图可判断在400℃以下时反应②的速率___反应③(填“>”、“<”或“=”),理由是__
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