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:302 题号:14297371
甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。
(1)已知甲醇燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OHg+H2Og=CO2g+3H2g          ΔH=49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ•mol-1
又知:③H2Og=H2Ol       ΔH=-44kJ•mol-1
则表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式为_____
II.如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,完成下列问题:

(2)甲池燃料电池的负极反应方程式为_____
(3)写出乙池中电解总反应的化学方程式:_____
(4)甲池中消耗224mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生______g沉淀,此时乙池中溶液的体积为400mL,该溶液的c(H+)=______
(5)若以该甲醇燃料电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液。
离子Cu2+H+Cl-SO
c/mol•L-10.5220.5

电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),电路中转移的电子的物质的量是_____mol。

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【推荐1】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)已知: 2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ∆H1= a kJ/mol
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ∆H2= b kJ/mol
2NO(g) + 2CO(g) =2CO2(g) + N2(g) ∆H3= c kJ/mol
则 2NO(g) + C(s) = CO2(g) + N2(g) ∆H=_______kJ/mol
(2)NO和CO均为汽车尾气的成分,在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。
已知2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ∆H<0。
①在500℃时,向恒容密闭体系中通入1mol的NO和1mol的CO进行反应时,下列描述能说明反应达到平衡状态的是_______
A.(CO) = 2(N2)
B.体系中混合气体密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变          
D.体系中NO、CO的浓度相等
E.单位时间内消耗nmol的NO同时消耗nmol的N2
②向1L密闭容器中通入1mol的NO和1mol的CO气体,在不同温度下反应达到平衡时,NO的平衡转化率随压强变化曲线如图所示:

T1_______T2(填“>”、“<”),理由是_______。M点时混合气体中CO的体积分数为_______
③一定温度下,向恒容容器中通入等物质的量的NO和CO气体,测得容器中压强随时间的变化关系如表所示:
t/min012345
p/kPa200185173165160160
该反应条件下的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),该反应中的=k·p2(NO)p2(CO),=k·p(N2)p2(CO2),则该反应达到平衡时,k_______k(填“>”、“<”或“=”)。
2022-03-07更新 | 130次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】氮的氧化物与空气中的氧气、温室气体(如甲烷)发生的反应,都会对空气质量产生一定的影响。
(1)科学家探索利用甲烷将氮的氧化物还原为氮气和水蒸气。已知有下列反应:
i. CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) △H = -801 kJ/mol
ii.N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ∆H= +180 kJ/mol
ii.2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) △H= -114 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________
(2)下表是不同温度下NO (g)+O2(g) NO2(g)的平衡常数:
T/K300400500774
K/(mol·L)-/21.1×1063.7×1031.2×1021.0

①为提高NO的转化率,可采取的措施有___________ (写两条);
②774K时,将4 mol NO和2mol O2充入1L恒容密闭容器中,不能判断反应已达到化学平衡状态的是___________ (填正确答案标号)。。
A.容器中压强不再变化                    B. v(O2)=2v(NO2)
C. c(NO):c(O2):c(NO2)=2:1:2             D.混合气体的密度保持不变
E.NO的转化率达50%
(3)我国科学家在研究CH4与NO2的反应机理时发现,该反应有3个途径(如图甲)R1、R2和R3,分别生成CH3+ HNO2、CH3+ tran-HONO(反式)和CH3+ cis-HIONO(顺式),对应的中间状态分别为TS1、TS2和TS3. R1、R2和R3的速率常数(一定温度时,反应物单位浓度时的反应速率)分别记为k1、k2和k3,总反应的速率常数为k, k=k1+ k2+k3,1380~1800K温度范围内的速率常数变化如图乙。

①从能量变化来看,反应速率最快的是________ (填“ R1”“R2”或“R3"),原因是_______
②从速率常数来看,对总反应速率影响最大的是______(填“R1”“R2”或“R3"),原因是______
③下列有关说法正确的是________ (填正确答案标号)。
A.HNO2比tran-HONO和cisHONO都稳定
B.在高温时,R1和R3会相互竞争
C.温度升高,3个反应的速率常数都增大
D.CH4与NO2存在多种反应机理,R1是主要反应
2021-03-05更新 | 231次组卷
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名校
【推荐3】燃煤锅炉尾气中含有一定量的,直接排放污染环境,可用还原法进行处理。
Ⅰ.还原法
已知:①   
   
(1)其发生的主要反应为 ___________
(2)某催化剂存在时,在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下进行反应,经过相同的时间,的转化率随温度变化的曲线如图甲所示。N点转化率比M点低的原因可能是___________

A.发生副反应,生成
B.催化剂的活性降低
C.平衡逆向移动
Ⅱ.还原法
℃时,向填充催化剂的2L恒容密闭容器中充入 发生反应   的转化率随时间的变化如图乙所示。

(3)反应0~10min时,反应的平均速率___________,该反应的平衡常数___________
(4)若在℃()进行该反应,当的转化率为80%时,___________(选填“>”或“<”),理由为___________
Ⅲ.电化学还原法
(5)在酸性电解液中,利用3D电催化剂组装成电池,___________(选填“正极”或“负极”)转化为,其电极反应式为___________
2022-01-29更新 | 215次组卷
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