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:0.4 引用次数:225 题号:15047707
2021年11月2日,第四届世界顶尖科学家碳大会——通往“双碳目标”的科技之路论坛在上海召开。我国科学家刘科提到了绿色甲醇技术,将CO2转化为甲醇是实现碳达峰、碳中和的一种非常重要的路径。回答下列问题:
(1)已知H2(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、726.5kJ·mol-1,则CO2与H2反应生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为_____
(2)最近科学家采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒,在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,反应历程如图所示:

①反应容易得到的副产物有CO和CH2O,其中相对较少的副产物为_____
②上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,主要降低下列变化中_____(填字母)的能量变化。
A.*CO+*OH→*CO+*H2O B.*CO+*H2O→*CO
C.*OCH2→*OCH3 D.*OCH3→*CH3OH
(3)一定条件下,在1L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),温度对CO2平衡转化率及催化剂的催化效率影响如图所示:

①下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是_____(填字母)。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1
D.H2O(g)和CO2(g)的生成速率之比为1∶1
②反应速率:v(M)_____(填“大于”“小于”“等于”或“无法判断”,下同)v(N),化学平衡常数:KM_____KN
③M点甲醇的体积分数为_____,该温度下,反应的平衡常数K=_____
④已知:反应速率v=v-v=kc(CO2)·c3(H2)-kc(CH3OH)·c(H2O),k、k分别为正、逆反应速率常数,则Q点时=_____(保留2位小数)。

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【推荐1】“雾疆”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。回答下列问题:
(1)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质催化还原尾气中的NO气体,该过程的化学方程式为________
(2)冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在的气氛下燃烧,能够降低煤炭燃烧时NO的排放,主要反应为
已知:①


则反应________
(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的溶液进行电解,其中阴、阳膜组合电解装置如图所示,电极材料为石墨。


表示________填“阴离子”或“阳离子”交换膜。分别代表生产中的原料或产品,其中C为硫酸溶液,则A表示________,E表示________
②阳极的电极反应式为________
(4)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中发生催化氧化的反应为。若在条件下,往一恒容密闭容器中通入的混合气体,测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。


①图中A点时,的转化率为________
②在其他条件不变的情况下,测得时压强的变化曲线如图2所示,则C点的正反应速率与A点的逆反应速率的大小关系为________填“”“”或“
③图中B点的压强平衡常数________用平衡分压代表平衡浓度计算,分压总压物质的量分数
2020-02-26更新 | 169次组卷
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【推荐2】工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖,其反应为:
回答下列问题:
(1)合成氨反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发。
(2)___________温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率,___________温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,工业常采用
针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了两种解决方案。
(3)方案二:复合催化剂。

下列说法正确的是___________
a.时,复合催化剂比单一催化剂效率更高
b.同温同压下,复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c.温度越高,复合催化剂活性一定越高
(4)某合成氨速率方程为:,根据表中数据,___________
实验
1mnpq
2np
3mn
4mp
在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为___________
a.有利于平衡正向移动        b.防止催化剂中毒        c.提高正反应速率
(5)某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为M金属离子,顶点均为配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。若其摩尔质量为,则M元素为___________(填元素符号);在该化合物中,M离子的价电子排布式为___________
2022-07-06更新 | 1425次组卷
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【推荐3】以活性炭为催化剂,可以将工业废气中的SO2催化氧化变为硫酸,进而制得各种硫酸盐,如硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]等。
(1)研究表明,SO2在活性炭上催化氧化的反应机理可以表示为(*标记的为吸附状态)
Ⅰ.二氧化硫的吸附:SO2(g)SO2*        ΔH1=a kJ·mol1
Ⅱ.氧气的吸附:O2(g)2O*                  ΔH2=b kJ·mol1
Ⅲ.三氧化硫的氧化:SO2*+O*=SO3*       ΔH3=c kJ·mol1
Ⅳ.三氧化硫的脱附:SO3*SO3(g) ΔH4=d kJ·mol1
根据上述反应机理,写出SO2在活性炭上催化氧化的热化学方程式____
(2)以硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为原料通过下列流程可以制备晶体A。

①已知25 ℃时,[Fe(C2O4)3]3(aq)+SCN(aq)[Fe(SCN)]2(aq)+3C2O42-(aq),K=1016。某研究小组同学欲检验晶体A中含有三价铁,取少量晶体放入试管中,用蒸馏水充分溶解,向试管中滴入几滴0.1 mol·L1KSCN溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由:____
②某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A的化学式:
步骤1:准确称取A样品4.910 0 g,干燥脱水至恒重,残留物质量为4.370 0 g;
步骤2:准确称取A样品4.910 0 g置于锥形瓶中,加入足量的3.000 mol·L1 H2SO4溶液和适量蒸馏水,用0.500 0 mol·L1 KMnO4溶液滴定,当MnO4恰好完全被还原为Mn2时,消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL;(C2O42+MnO4+H+→CO2↑+Mn2+H2O)
步骤3:将步骤1所得固体溶于水,加入铁粉0.280 0 g,恰好完全反应。
通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程)。_____________
2020-03-02更新 | 134次组卷
共计 平均难度:一般