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 > 根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:309 题号:14563742
I.氨基甲酸铵(H2NCOONH4)为尿素生产过程的中间产物,易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。回答下列问题:
(1)H2NCOONH4分解生成NH3与CO2气体的热化学方程式:H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g) ΔH=+159.5kJ/mol,恒容条件下,实验测得数据如下表所示:
T/K293298303308313
p/kPa8.6011.4016.2420.8630.66

①恒温恒容时,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内总压强不再改变                           B.2v(NH3)=v(CO2)
C.c2(NH3)∙c(CO2)的值不再改变                    D.NH3的体积分数不再改变
②某温度下,该反应平衡时容器内总压强为p,写出该反应的压强平衡常数的计算式Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度。分压=总压×物质的量分数)。
③随着温度升高,Kp逐渐_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。其主要原因是________
④某温度下,达到平衡后,欲增加NH3的平衡浓度。可采取的措施有_______(填标号)。
A.加H2NCOONH4 B.加催化剂          C.减小体积增大压强                 D.移走CO2
(2)已知:RInKp=+C(C为常数)。

根据上表实验数据得到图象,则该反应的反应热ΔH=___________kJ·mol-1
II.内烯是重要的工业品。可用于制取卤代烃、内醇及塑料等。工业中以丙烷催化脱氢来制取丙烯:
主反应:C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) ΔH1
副反应:C3H8(g) CH4(g)+C2H4(g) ΔH2=+8130kJ·mol-1
已知部分化学键的键能如下表:
共价键C-CC=CC-HH-H
键能(kJ·mol-1)348615413436
(3)△H1=___________
(4)不同温度下,丙烷以相同的流速经过装有催化剂的管道。测得丙烷转化率。丙烯选择性和温度的关系如图1所示。下列有关丙烷催化脱氢反应说法正确的是___________。
A.主、副反应的ΔS相等
B.温度升高,丙烯的产率增大
C.单位时间内生成1molH-H键,同时消耗lmolC=C键,反应未达到平衡
D.高于600°C,温度升高,主、副反应平衡逆移,导致丙烷转化率下降
(5)某T℃时,在l0L密闭反应器中加入1mol丙烷进行催化脱氢实验,测得C3H6和C2H4的产率随时间的变化关系。如图2所示。

t1前,相同时间内,C2H4的产率高于C3H6的原因是___________
T℃时,主反应的平衡常数K=___________。(保留2位有效数字)

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Ⅰ:   
Ⅱ:   
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(1)物质的标准生成焓是指在标态和某温度下,由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的焓变。一些物质298K时的标准生成焓(
   ______

物质

/

-74.8

-110

-393.5

-286

0


(2)有利于提高CO平衡产率的条件是______(填标号)。
A.低温低压B.低温高压C.高温低压D.高温高压

(3)反应Ⅰ的正、逆反应速率方程为:符合阿伦尼乌斯公式为活化能:T为温度:Rc为常数),实验测得的实验数据如图所示,则正反应的活化能______,升高温度的值______(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)一定温度和压强下,重整反应中会因发生副反应而产生积碳,从而导致催化剂活性降低。若向容器中通入过量水蒸气可以清除积碳.反应的化学方程式为______的值______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在101kPa时,工业上按投料加入刚性密闭容器中,只发生Ⅰ、Ⅱ两个反应,的平衡转化率与温度的关系如图所示.温度高于1200 K时,的平衡转化率趋于相等的原因可能是______;计算1000 K时反应Ⅱ的压强平衡常数______(计算结果保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。

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(1)已知几种化学键的键能数据如下:
化学键H-HNO中的共价键N≡NH-O
键能(kJ·mol-1)436630946463
2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=___________kJ·mol-1
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) 的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。科学研究发现上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,反应较慢的是___________(填“反应l”或 “反应2”)。对总反应速率的影响程度c(NO)___________c(H2)(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应: 8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
(3)下列表明该反应达到平衡状态的是_____(填字母)。
A.混合气体密度保持不变            B.NO2和NH3的消耗速率之比为3∶4
C.混合气体颜色不变                         D.混合气体压强保持不变
Ⅲ. CO还原法。
利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH,在2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,测得NO的转化率与温度、时间的关系如图所示:

(4)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.ΔH<0
B.上述反应一定能自发进行
C.增大NO的浓度,反应物的转化率增大
D.温度为T1T2时的平衡常数分别为K1K2,则K1K2
(5)T2温度下,0~10 min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=___________ mol·L-1·min-1T1温度下,上述反应的平衡常数K1=___________ L·mol-1
(6)T1温度下,向平衡后的容器内再加入1 mol CO和1 mol NO,则再次达平衡时NO的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
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(1)已知:几种常见共价键的键能如下表所示:
共价键C-HC-OC≡OH-HO-H
键能(kJ⋅mol)413358839436467
由此可计算反应的焓变___________kJ⋅mol
(2)若在恒容绝热的密闭容器中进行上述反应,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.体系温度不再发生变化时,反应达到化学平衡状态
B.体系中若的物质的量之比达到2∶1,则反应已达到平衡
C.加入催化剂,可以提高的平衡产率
D.其它条件不变,增大CO的浓度,能提高H2的平衡转化率

(3)合成乙醇的反应为。将等物质的量的充入一刚性容器中,测得平衡时的体积分数随温度和压强的变化关系如图所示。

①压强___________(填“>、<”或“=”,下同)。判断依据是___________
②a、b两点的平衡常数___________
③已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效率,进行了实验探究,依据实验数据获得下图所示曲线。在n催化剂作用下,该反应的活化能___________J⋅mol。从图中信息获知催化效率较高的催化剂是___________(填“m”或“n”)。

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