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:25 题号:14299511
氨在国民经济中占有重要的地位,十九世纪初人们就开始致力于研究工业合成氨。合成氨生产包括造气、净化、合成三个步骤。
(1)已知:①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1=+247.4kJ/mol
②CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H2=+165kJ/mol
则CH4和水蒸气在高温下反应生成CO和氢气的热化学反应方程式为___________
(2)某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中测得如表所示数据。请回答下列问题:
时间/minCH4/molH2O/molCO/molH2/mol
00.401.0000
5a0.80c0.60
70.20b0.20d
100.210.810.190.62

①分析表中数据,判断5min时反应是否处于平衡状态___________(填“是”或“否”);前5min反应的平均反应速率v(CH4)=___________
②反应在7~10min内,CO的物质的量减少的原因可能是___________(填字母)。
A.减小压强     B.降低温度       C.升高温度       D.充入H2
(3)在密闭反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,当反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣92.4kJ/mol达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。

①曲线a对应的温度是___________
②M点对应的H2的转化率是___________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F摇十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心发射。该运载火箭推进物分为偏二甲基肼(C2H8N2)、四氧化二氮和液氢、液氧两种。
(1)氨热分解法制氢气,相关化学键的键能数据如下表所示:
化学键N≡NH—HN—H
键能E(kJ/mol)946.0436.0390.8
由以上数据可求得2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)∆H=_______
(2)在298.15K、100kPa条件下,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的摩尔热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1(已知:摩尔热容是指单位物质的量的某种物质升高单位温度所需的热量)。N2(g)、H2(g)合成NH3(g)的能量随温度T的变化示意图合理的是_______
A. B. C. D.
(3)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一、反应器中存在如下反应:
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2
iii.C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH3
iv.CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH4
ⅳ为积炭反应,利用ΔH1、ΔH2和ΔH3,可计算ΔH4=_______
(4)3.0g液态偏二甲基肼与足量液态四氧化二氮完全反应生成N2(g)、H2O(g)和CO2(g),放出112.5kJ的热量,写出上述反应的热化学方程式_______
(5)对C2H8N2和N2O4反应的说法正确的是_______
A.偏二甲肼是比液氢更环保的燃料
B.N2即是氧化产物,又是还原产物
C.偏二甲基肼的燃烧热为2250kJ/mol
D.偏二甲肼在四氧化二氮中的燃烧是放热反应
2021-07-13更新 | 298次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】回答下列问题
(1)已知钴属于铁系元素,其单质与化合物的性质与铁相似,其常见化合价有+2和+3,则Co3O4与浓盐酸反应能生成黄绿色气体的离子方程式_______
(2)碳酸亚铁(FeCO3)是菱镁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3生成Fe2O3
已知25℃,101kPa时: 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H=−1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) H =−393kJ/mol
2FeCO3(s)=2Fe(s)+2C(s)+3O2(g) H =+1480kJ/mol
写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式_______
(3)将标准状况下1.344L Cl2通入100mL0.5mol/lFeI2溶液中的离子方程式为_______
(4)1mol·L-1的NaAlO2溶液和3.0mol·L-1的HCl溶液等体积混合的离子方程式为_______
(5)用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图所示:

则电极1的电极反应式为:_______
2019-12-05更新 | 128次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】I、在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量N2和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量.
(1)写出该反应的热化学方程式_______________________________________
(2)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ·mol1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ.
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣a kJ·mol1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ·mol1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣c kJ·mol1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣d kJ·mol1(abcd均为正值)
请回答下列问题:
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量_______(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量.
②在C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量.
③b 与a、c、d的数学关系式是_____________
II、利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
   
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L−1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?__________________________
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm−3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g−1·℃−1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验
序号
起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸氢氧化钠
120.020.023.0
220.120.123.2
320.220.223.4

依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________kJ·mol−1_(结果保留一位小数)。
(3)不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_________________
2019-10-08更新 | 123次组卷
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