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 > 盖斯定律的应用
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:252 题号:14978786
二氧化碳是常见的温室气体,的回收利用是环保领域研究的热点课题。请回答下列问题:
(1)利用合成甲醇,下列为合成甲醇的有关化学方程式:
   
   
   
上述反应中___________
(2)以为原料可以合成尿素[],合成尿素的反应为
①在不同温度及不同y值下合成尿素,达到平衡时,氨气转化率的变化情况如图所示,该反应的___________(填“>”“<”或“=”,下同)0,其他条件相同时,若y表示压强,则___________,若y表示反应开始时的氨碳比[],则___________

②T℃时,若向某压强为的恒压密闭容器中充入,发生反应,达到平衡时,容器的体积变为开始时的,该条件下的平衡转化率为___________,T℃时,该反应的平衡常数___________(用含的代数式表示,利用各物质的平衡分压计算)。再向该容器中充入的反应速率:___________(填“>”“<”或“=”)。
(3)某甲醇燃料电池的工作原理如图所示,质子交换膜(只有质子能够通过)左右两侧的溶液均为1L2溶液,电极a的电极反应式为___________,当导线中有1mol转移时,左右两侧溶液的质量差为___________g(假设反应物耗尽,忽略气质子交换膜体的溶解)。

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【推荐1】铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。

回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有____________。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2)的化学反应方程式为____________________________;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2______________(填化学式)。
(2)已知:①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3(s)+3C(s)+O2(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 的ΔH=________kJ·mol-1。理论上反应________放出的热量足以供给反应__________所需的热量(填上述方程式序号)
(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的_____部分,主要反应的化学方程式为_________________________;熔融造气炉相当于高炉的____部分。
(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2污染空气,脱SO2的方法是________________
2016-12-09更新 | 343次组卷
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【推荐2】甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键H—HC—OC←=OH—OC—H
E/(kJ·mol-1)4363431076465413

已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,由此计算ΔH3________kJ·mol-1
(2)图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母),其判断理由是___________________________________________________

(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而________(填“增大”或“减小”),其原因是______________________________________________________。图2中的压强由大到小为__________,其判断理由是___________________________________
2018-10-30更新 | 87次组卷
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【推荐3】氢能源是公认的零碳消洁能源,用乙醇为原料可通过多种方法制氢,具有理想的应用前景。回答下列问题:
(一)乙醇催化重整制氢
原理:C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)△H1
以Ni/凹凸棒石做催化剂,在2L刚性容器中,分别以水醇比为2:1、4:1、6:1、8:1投料(乙醇的起始物质的量相同),反应相同时间测得乙醇转化率随温度变化的关系如图所示。

已知:过多的水分子会占据催化剂表面活性位,导致反应速率降低:上图中水醇比为2:1时,各点均已达到平衡状态。
(1)反应热△H1________0(填“>”或“<”)。若乙醇的起始物质的量为n0mol,则K(400℃)=______________(列出计算式)。
(2)400℃时,水醇比过高不利于乙醇转化的原因是____________________________;B、C、D三点中,一定未达到平衡状态的是______________(填标号)。
(二)乙醇氧化制氢
原理:C2H5OH(g)+O2(g)2CO2(g)+3H2(g) △H2
(3)已知H2(g)+O2(g)H2O(g) △H3,则△H2=_____(用含△H1和△H3的式子表示)。在密闭容器中通入一定量的乙醇和氧气,达到平衡状态后增大容器体积,则混合气体的平均相对分子质量将_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(三)乙醇电解法制氢
乙醇电解法不仅可以利用乙醇本身的氢,还可以从水中获得氢,且电解乙醇所需电压比电解水的理论电压要低很多。

(4)利用如图所示装过(MEA为复杂的膜电极)电解乙醇制氢,阳极的电极反式应为___________,理论上每转移lmol电子,可以产生________L氢气(标准状况下)。
2020-06-08更新 | 267次组卷
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