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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:364 题号:14096257
以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
(1)N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是___________
A.N2O分解反应中:k值与是否含碘蒸气有关
B.第三步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小
D.IO为反应的催化剂
(2)汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO,汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体:
①已知:反应,若CO的燃烧热为-283.5kJ/mol,则=___________
②若在恒容的密闭容器中,充入2molCO和1molNO,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________
A.CO和NO的物质的量之比不变       B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变       D.
③研究表明氮氧化物的脱除率除了与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:
第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段:Ⅰ.+□
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
Ⅴ.
注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是___________
(3)之间存在反应。将定量的放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[]随温度的变化如图所示。

①图中a点对应温度下。已知N2O4的起始压强为108kPa,则该温度下反应的平衡常数Kp= ___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
②在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系,其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率、压强关系如图所示,一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=___________,在图上标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为___________(填字母代号)。

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中普遍含有,需要对回收处理并加以利用。
已知:①


回答下列问题:
(1)反应③的___________
(2)下列叙述不能说明反应③达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.断裂键的同时断裂
B.恒容恒温条件下,反应体系的气体压强不再变化
C.恒容条件下,反应体系的气体密度不再变化
D.反应速率:

(3)在不同温度、反应压强为,进料的物质的量分数为的条件下(其余为N2),对于反应①来说,H2S分解的平衡转化率与H2S的物质的量分数的关系如图1所示。则温度T1、T2、T3由大到小的顺序为___________。温度一定时,H2S的物质的量分数越大,H2S分解的平衡转化率越小,原因是___________

(4)压强为时,向恒压密闭容器中充入发生反应①,平衡时各组分的体积分数与温度的关系如图2所示。代表的是曲线___________(填“I”“II”或“III”)。X点对应温度下,反应①的压强平衡常数___________
(5)反应①的速率方程为为速率常数)。
①某温度下,反应①的化学平衡常数K=10,k=3,则k=___________
②已知:(式中,R为常数,单位为,温度单位为K,E表示正反应的活化能,单位为kJ·mol-1)。Rlink与不同催化剂(Catl、Cat2为催化剂)、温度()关系如图3所示。相同条件下,催化效率较高的是___________(填“Catl”或“Cat2”),判断依据是___________。在催化剂Cat2作用下,正反应的活化能为___________
2024-04-22更新 | 266次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】氮、硫及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。回答下列问题:
(1)有人设想利用CO还原SO2。已知S和CO的燃烧热分别是296.0 kJ·mol−1、283.0 kJ·mol−1,请写出CO还原SO2的生成CO2和S(s)热化学方程式________________
(2)某科研小组研究臭氧氧化−−碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应Ⅰ:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)   H1=-200.9 kJ•mol−1    Ea1=3.2 kJ•mol−1
反应Ⅱ:SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)   H2=-241.6 kJ•mol−1 Ea2=58 kJ•mol−1
已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g)3O2(g)。请回答:其它条件不变,每次向容积为2 L的反应器中充入含2.0 mol NO、2.0 mol SO2的模拟烟气和4.0 mol O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:

①由图1可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_____________________________________________________________________________
②下列说法正确的是________
A.Q点一定为平衡状态点
B.其它条件不变,若扩大反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
C.温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
D.臭氧氧化过程不能有效地脱除SO2,但后续步骤碱吸收可以有效脱硫
③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为5min,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是___________;SO2的平均反应速率为________;反应Ⅰ在此时的平衡常数为_______________
2018-12-12更新 | 235次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】研究二氧化碳合成甲醇对实现碳中和具有重要意义,二氧化碳加氢制甲醇的过程一般含有以下三个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)____________;____________(用含的代数式表示).
(2)反应Ⅰ在有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,为过渡态):

使用催化剂的曲线是____________(填“甲”或“乙”),该催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低____________,平衡转化率____________(填“增大”“减小”或“不变”).达到化学平衡后再升高温度,正反应速率____________(填“加快”或“减慢”),平衡____________(填“正向”“逆向”或“不”)移动.
(3)向恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物,只发生反应Ⅰ和Ⅱ.在不同温度下达到平衡,体系中的选择性和的平衡转化率与温度的关系如图所示.

已知:选择性是指生成目标产物所消耗的反应物的物质的量与参与反应的反应物的物质的量之比.图中表示平衡转化率的曲线是____________(填“a”“b”或“c”),其如图变化的原因是___________________________________________
(4)一定温度下,向体积为的恒容密闭容器中通入气体和气体发生上述三个反应.达到平衡时,容器中,反应Ⅱ的平衡常数为____________(用含a、b的式子表示).
2024-03-18更新 | 204次组卷
共计 平均难度:一般