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:115 题号:15095118
C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
(1)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221 kJ·mol-1
4Al(g)+3O2(g) =2Al2O3(s) ΔH2=-3351 kJ·mol-1
2Al(g)+N2(g)=2AlN(s) ΔH3=-318 kJ·mol-1
碳热还原Al2O3合成 AlN 的总热化学方程式是_______
(2)“亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2,室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3溶液中,测得溶液pH与含硫组分物质的量分数的变化关系如图所示。请写出a点时n():n(H2SO3)=_______,b点时溶液pH=7,则n():n()=_______

(3)催化氧化法去除NO,一定条件下,用NH3消除NO污染,其反应原理为:4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4∶l、3∶l、1∶3时,得到NO脱除率曲线如图所示:

①曲线c对应NH3与NO的物质的量之比是_______
②曲线a中NO的起始浓度为6×10-4 mg·m-3,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率为_______mg·m-3·s-1
(4)间接电化学法可除NO。其原理如图所示,写出电解池阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)_______

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】是大气污染物,同时也是重要的化工原料,可用于制备硫酸。回答下列问题:
(1)作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应,催化反应的机理如下。
第一步:   
第二步:   
第三步:   
①写出催化氧化的热化学方程式___________
②为研究①中催化氧化的反应(),某同学设计了如图三种已装固体催化剂的密闭容器。

在初始体积与温度相同的条件下,甲、乙、丙中均按投料,达到平衡时,三个容器中的转化率从大到小的顺序为___________(用“甲、乙、丙”表示)。
(2)硝化法既能生产硫酸,也能处理,主要反应为   时,向恒容密闭容器中加入等物质的量的,达到平衡时NO和的物质的量浓度之比为时,该反应的化学平衡常数为___________时,向某容器中同时充入、NO各1 mol,则此时___________(填“>”“<”或“=”)。
(3)可用NaOH溶液吸收。已知:常温下,的电离常数。常温下,溶液显___________(填“酸”“碱”或“中”)性,结合方程式和计算说明原因___________
(4)利用电化学方法将转化为的原理如图所示。

①催化剂a表面的反应是___________
②加入一定量水后停止进水,若左右两边得到的硫酸混合后质量分数仍为49%,则理论上参加反应的与加入的的质量之比为___________
2023-05-08更新 | 215次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】醇类的制取是近年来研究的热点。通过CH3COOCH3为原料在催化剂作用下加氢可同时制取乙醇和甲醇,包括以下主要反应:
反应I:CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g) △H1=-71kJ·mol-1
反应II:CH3COOCH3(g)+H2(g)CH3CHO(g)+CH3OH(g) △H2
(1)查阅资料知:标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时,由元素最稳定的单质生成lmol纯化合物时的焓变,符号为。已知以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示:
物质CH3COOCH3(g)CH3CHO(g)
/kJ·mol-1-413-201
则C2H5OH(g)的标准摩尔生成焓=_______kJ∙mol-1
(2)将一定量的CH3OH与CH3CHO混合气体置于绝热恒容密闭容器中,只发生反应II,逆反应速率随时间变化的趋势如图所示(不考虑催化剂的影响),则反应II的△H2_______0(填“>”“<”或“=”);下列选项中一定能说明反应II达到平衡状态的是_______(填序号)。

A.密闭体系的压强保持不变      B.甲醇与乙醛的分压之比不变
C.乙酸甲酯的体积分数保持不变    D.气体的平均摩尔质量保持不变
(3)一定条件下在1L密闭容器内通入一定量的CH3COOCH3和H2发生反应I和II,测得不同温度下达平衡时CH3COOCH3转化率和乙醇的选择性如图所示。温度高于240℃时,随温度升高乙醇的选择性降低的原因是_______

(4)将物质的量均为amol的CH3COOCH3(g)和H2(g)分别加入恒温恒压的两个密闭容器甲(25℃、p1)、乙(25℃、p2)中,若只发生反应II,其正反应速率v=k·p(CH3COOCH3)·p(H2),p为物质分压,若容器甲与乙中平衡时正反应速率之比v:v=16:25,则甲、乙容器的体积之比为_______
(5)一种以甲醇为原料,利用SnO2(mSnO2/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极,制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示:

①若以Fe-Cu-浓硝酸构成的原电池为直流电源,则电极a应为_______(填“Fe”或“Cu”)。电解过程中阳极上发生反应的电极反应式为_______
②若有lmolH+通过质子交换膜时,则该装置生成HCOO-和HCOOH共计_______mol。
2022-06-01更新 | 342次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】碳和氮的氧化物的综合处理可以缓解环境压力,有利于加快实现“绿水青山”的目标。回答下列问题:
(1)一种利用一氧化碳脱硝的方法涉及如下反应:
ⅰ.2NO(g)N2(g)+O2(g) H=-180kJ·mol-1
ⅱ.2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=-98kJ·mol-1
ⅲ.CO(g)+NO2(g)NO(g)+CO2(g) H=-234kJ·mol-1
①一氧化碳与一氧化氮反应生成无污染气体的热化学方程式为___________
②反应ⅲ的速率方程为(k为只受温度影响的速率常数),则既能加快反应ⅲ的速率,又能增大产量的措施是___________
③一定温度下,向恒容密闭容器中充入末达到平衡。实验测得反应前容器内气体压强为,平衡时容器内气体压强为的分压均为分压为。则内平均反应速率___________;反应ⅱ的平衡常数___________(是用分压表示的平衡常数)。
④平衡体系中的体积分数随温度的变化关系如图1所示。下列说法正确的是___________(填选项字母)。

A.反应物的有效碰撞几率:
B.改变催化剂,可以提高的平衡体积分数
C.若在起始温度为的绝热容器中重复实验,的平衡体积分数可能达到P点数值
(2)实验证明:亚铁的氨酸鳌合物因对有很强的络合活性前用于湿法脱硝,其原理为Fe(II)-EDTA+NOFe(II)-EDTA(NO)。若体系中存在,脱硝效率明显降低的原因为___________;避免脱硝效率降低的措施为___________
(3)我国科研工作者提出脱除可通过如图2所示两种过程完成。实际生产中更适宜选择过程二的原因为___________
2023-04-23更新 | 167次组卷
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