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:0.65 引用次数:199 题号:14544507
氮氧化物气体是造成光化学污染的主要气体,降低氮氧化物气体的排放是环境保护的重要课题。
(1)用氧化可脱除氮氧化物。已知:



氧化脱除NO的总反应是:       ___________,该反应能够自发向右进行的原因是___________
(2)氮氧化物间的相互转化。已知的反应历程分两步,
第一步:(快)
第二步:(慢)
①比较第一步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2大小:E1___________ E2 (填“<”“>”或“=”)。
②某温度下,恒容密闭容器中,充入NO与的物质的量之比为1:1,体系的总压为40kPa。反应平衡时,产率为50%,该温度下反应平衡常数Kp的值为___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
③绿水青山有利于降低NO的含量,请从化学平衡的角度分析原因___________
(3)电解氧化吸收法可将废气中的转变为硝态氮。分别向0.1mol/L NaCl溶液和0.08mol/L溶液(起始pH均调至9)中通入测得电流强度与NO的脱除率的关系如图a所示。电解0.1mol/L NaCl溶液时,溶液中相关成分的浓度变化与电流强度的关系如图b所示。

①电解溶液时产生,写出阳极电极反应式为___________
②电解NaCl溶液作吸收液时,若选择电流强度为4A,写出吸收NO的主要离子反应方程式___________
③相较而言,溶液作的电解吸收液没有NaCl溶液效果好,随着电流强度的增大,溶液NO去除率下降的原因是___________

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【推荐1】如图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分。

依题意回答下列问题:
(1)煤的气化发生的主要反应是:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
①已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)     ΔH= ̶393.0kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g)   ΔH= ̶242.0kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g)   ΔH= ̶283.0kJ·mol-1
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)   ∆H=_______kJ·mol-1
②298K时,0.5mol液态CH3OH完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出362.8kJ的热量。写出表示CH3OH摩尔燃烧焓的热化学方程式:_______
(2)在一密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)       ΔH= ̶92.4kJ·mol-1达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。

①判断t1、t4时刻分别改变的一个条件。
A.增大压强   B.减小压强   C.升高温度   D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气
t1时刻_______; t4时刻_______
②依据①中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是_______
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(3)某温度时合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)   ΔH=   ̶ 90.8 kJ·mol-1,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:

     浓度


时间
c(CO)/mol•L-1c(H2)/mol•L-1c(CH3OH)/mol•L-1
01.01.80
2min0.5c0.5
4min0.40.60.6
6min0.40.60.6
①前2min的反应速率υ(H2) = _______
②该温度下的平衡常数为_______(可用分数表示)。
2023-10-06更新 | 6次组卷
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【推荐2】二甲醚(DME)(CH3OCH3)被誉为“21 世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:     
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) H1= -90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O H2= -23.5kJ·mol-1
③CO(g) + H2O(g)CO2 (g)+H2(g) H3= -41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)则反应 3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2 (g) H= _______kJ/mol。
(2)以下说法能说明反应 3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2 (g)达到平衡状态的有_______            
A.H2 和 CO2 的浓度之比为 3︰1
B.单位时间内断裂 3 个 H—H 同时断裂 1 个 C=O
C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
D.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
E.绝热体系中,体系的温度保持不变
(3)如图所示装置,装置 A 是二甲醚燃料电池,已知该装置工作时电子从 b 极流出,a 极流入。     

①A池中a电极反应式为_______
②当装置A中消耗0.25mol二甲醚时,此时转移的电子的物质的量为_______;装置A中溶液的pH会_______(填写“增大”“减小”或“不变”)。
(4)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(S)+CO2(g)2CO(g)平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:

①该反应ΔH_______(填“>”“<”或“=”)0,550℃时,平衡后若充入惰性气体,平衡_______(填“正移”“逆移”或“不移动”)。
②650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为_______
2021-11-07更新 | 101次组卷
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【推荐3】含碳物质的转化,有利于“减碳”和可持续性发展,有重要的研究价值,回答下列问题:
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ :2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) △H1
反应Ⅱ :NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2 = +72.5 kJ/mol
反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3 = -87.0 kJ/mol
①反应Ⅰ的△H1_______kJ/mol。
②对反应Ⅲ,下列措施中有利于提高NH3平衡转化率的是_______ (填字母)。
A.升高温度
B.增大压强
C.提高原料气中CO2(g)的比例
D.使用高效催化剂
③一定温度下,在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应Ⅰ,下列不能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C. 2v(NH3)= v(CO2)
D.容器内混合气体的密度不再变化
(2)用惰性电极电解KHCO3溶液可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO-)和HCO,其电极反应式为_______;若电解过程电转移1 mol电子,则阳极生成气体的体积为_______(标准状况)。
(3)利用工业废气中的CO2制取甲醇:CO2(g)+3H2 (g) CH3OH(g)+ H2O(g),一定条件下往恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示:

①催化剂效果最佳的反应是_______ (填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。
②b点v(正)_______v(逆)(填“> ” “<”或“=”)
③c点时总压强为p,该反应的平衡常数=_______ (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
2022-08-17更新 | 103次组卷
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