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:115 题号:15152626
回答下列问题:
(1)“制氢”“储氢”“用氢”一直都是能源研究的热点。工业上制取H2有多种方法,如:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H1=+131.5kJ•mol-1
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H2=+206.2kJ•mol-1
③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H3=+247.4kJ•mol-1
④2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H4=+483.6kJ•mol-1
由上述可知:CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为____
(2)在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)       H=-11kJ•mol-1。如图表示不同温度T1、T2下平衡时HI(g)的体积分数随起始n(H2):n(I2)的变化关系。

①反应温度:T1____T2(填“>”“<”或“=”),
②维持B点温度和起始n(H2):n(I2)不变,欲加快该化学反应速率,则可采取的措施有____(任写一种措施)。
(3)科学家研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g),在100kPa和730K时,向密闭容器中投入HI,气体混合物中H2的物质的量分数x(H2)与反应时间t的关系如表:
t/min0204060100120
x(H2)00.050.080.090.100.10
①40min时,HI的转化率为___,根据上述实验结果,温度为730K时该反应的压强平衡常数Kp=___。(结果保留2位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,p=p×物质的量分数)。
②上述反应中,反应速率V=V-V=kx2(HI)-kx(H2)•x(I2),k、k逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数。计算20min时,=___(结果保留2位有效数字)。

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【推荐1】乙酸是生活中常见的有机物之一,不仅是食醋的主要成分,在工业上也可用于制氢,已知如下反应:
热裂解反应:
脱羧基反应:
合成乙酸反应:
(1)请写出甲醇化的热化学方程式________
(2)在密闭容器中,利用乙酸制甲烷,若要使甲烷的产率较高,制备时选择的适宜条件为________
a.较低温度             b.较大压强             c.高温 d.低压
(3)向一恒容密闭容器充入一定量的乙酸气体发生反应,相同时间后,测得温度与气体产率的关系如图:

①约之前氢气产率低于甲烷的可能原因是________。而之后氢气产率高于甲烷的理由是________
②一定温度下,若在充入容器的乙酸气体中掺杂一定量水蒸气,氢气产率显著提高而产率下降,原因是________(用化学方程式表示)。
(4)温度为时,在密闭容器中充入一定量乙酸气体,若利用合适的催化剂控制不发生其他的副反应,达到平衡时总压强为,热裂解反应消耗乙酸,脱羧基反应消耗乙酸,乙酸的体积分数为________;脱羧基反应的平衡常数=________为以分压表示的平衡常数)。
2020-07-20更新 | 100次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】氧和氮是大气的主要成分,氮的化合物在工业上均有重要的应用。
(1)根据下列反应写出由热化学循环在较低温度下由水分解制备氢气的热化学方程式:___
H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH1=+327kJ·mol-1
SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH2=-151kJ·mol-1
2HI(aq)=H2(g)+I2(s) ΔH3=+110kJ·mol-1
(2)在恒容密闭容器中,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列说法可以证明反应已达到平衡状态的是___(填序号)。
①单位时间内生成nmolN2的同时生成2nmolNH3
②1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成
③1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
为提高H2的转化率,实际生产中宜采取的措施是___(填字母)。
A.及时移出氨        B.适当增大压强       C.循环利用和不断补充氮气 D.减小压强       E.降低温度
(3)电厂烟气脱氮的主反应①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),副反应②:2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g)。平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图,请解释在400~600K时,平衡混合气中这两种气体的含量随温度的变化而改变的原因是__

(4)肼(N2H4)是一种重要的化工原料,既可用于制药,又可用作火箭燃料。向2L的恒容密闭容器中充入2molN2H4,发生反应N2H4(g)N2(g)+2H2(g),(用x表示)与时间的关系如图1所示,则该温度下,此反应的平衡常数K=__

(5)肼在另一条件下也可达到分解平衡,同时生成两种气体,且其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。图2为平衡体系中肼的体积分数与温度、压强的关系,则p2___(填“大于”或“小于”)p1
2021-12-03更新 | 55次组卷
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名校
【推荐3】铁在高温下可以与CO2或水蒸气反应,化学方程式及对应的平衡常数如下:
①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)     K
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)       K″                   
请回答下列问题:
(1)反应①的平衡常数K′表达式为 ___________
(2)在不同温度下,K′和K″的值如下表所示。
T(K) KK
973 1.47 2.36
1 173 2.15 1.67

a.反应①的正反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
b.现有可逆反应③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其反应的ΔH___________(填“>”或“<”)0。对于恒温恒容条件,已达到平衡状态的反应③来说,增加CO2的浓度,平衡向___________(填“正向”、“逆向”、“不”)移动,则其平衡常数将___________(填“变大”、“变小”、“不变”)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施为___________(填字母)。
A.缩小容器体积    B.降低温度   C.升高温度    D.使用合适的催化剂
2020-12-28更新 | 146次组卷
共计 平均难度:一般