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:0.65 引用次数:423 题号:14039531
化学反应是有历程的。研究反应机理对于认识反应和调控反应意义重大。
I:NO和H2可以反应生成N2和水蒸气,其中每生成7gN2,放出166kJ的热量。该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测),其反应历程包含下列两步:
①2NO+H2=N2+H2O2(慢) Ea1
②H2O2+H2=2H2O(快) Ea2
T℃时测得有关实验数据如下:
序号c(NO)/(mol·L-1)c(H2)/(mol·L-1)速率/(mol·L-1·min-1)
I0.00600.00101.8×10-4
II0.00600.00203.6×10-4
III0.00100.00603.0×10-5
IV0.00200.00601.2×10-4

(1)该反应的热化学方程式为___________
(2)活化能Ea1___________Ea2(填“>或<或=”)。
(3)m=___________n=___________
II:催化剂参与反应过程,能加快反应速率。
(4)2SO2+O2=2SO3的速率很慢,NO和NO2都可以作为该反应的催化剂,发生两步基元反应,快速生成SO3。请结合催化剂的特点,写出NO做催化剂时,这两步基元反应的方程式___________
(5)请在下图中画出加入催化剂时的能量变化过程__________(已知该两步反应均为放热反应)。

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(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)  ΔH=-159.5kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)  ΔH=+116.5kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g)  ΔH=+44.0kJ·mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为___________
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH。在温度为T1和T2时,分别将0.40molCH4和1.0molNO2充入体积为1L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示。

①根据如图判断该反应的ΔH___________0(填“>”“<”或“=”),理由是___________
②温度为T1时,0~10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=___________,反应的平衡常数K=___________(保留一位小数)。
③该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有___________(填编号)。
A.改用高效催化剂       B.升高温度       C.缩小容器的体积       D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”),负极的电极反应式为___________
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主反应Ⅰ:   
副反应Ⅱ:   
(1)___________,从化学平衡移动的角度分析,为了提高甲烷的产率,反应适宜在___________条件下进行。
A.低温、低压       B.低温、高压       C.高温、高压       D.高温、低压
(2)若在恒容绝热的容器中只发生副反应Ⅱ,下列能说明该反应一定达到平衡状态的是___________。
A.容器内气体密度不再改变
B.容器内的压强不再改变
C.容器内
D.单位时间内,断开H-H键的数目和断开H-O键的数目之比为1∶2
(3)在一定条件下,在某催化剂作用下,向恒容密闭容器中充入一定量的,若只发生主反应Ⅰ,测得在相同时间内,不同温度下的转化率如图所示,已知时已达平衡状态。

①a点___________(填“>”、“<”或“=”);
②c点的转化率比b点低的原因是___________
③温度为时,将等物质的量的充入体积为1L的密闭容器中,若只发生主反应Ⅰ,该反应的平衡常数K=2.实验测得:为速率常数。温度为,达平衡时:,则___________(填“>”、“<”或“=”)
(4)500℃时,向IL恒容密闭容器中充入,初始压强为p,20min时主、副反应都达到平衡状态,测得,体系压强为,则0~20min内___________;500℃,副反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度来计算,分压=总压×物质的量分数,计算结果保留2位有效数字)。
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(1)写出由生成的热化学反应方程式_______
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