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:773 题号:15340091
随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题:
(1)已知某反应体系中主要涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应Ⅰ和反应Ⅱ中,在热力学上趋势更大的是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②反应Ⅰ的一种溶剂化催化反应历程如图所示(其中TS表示过渡态)。

历程中生成___________(填“TS1”或“TS2”)的反应步骤为总反应的决速步,反应过程的催化剂为___________
③反应Ⅱ的催化剂活性会因为甲烷分解产生积碳而降低,同时二氧化碳可与碳发生消碳反应而降低积碳量,设计如下反应:
Ⅲ.
Ⅳ.
反应Ⅳ的___________。其他条件相同时,催化剂表面积碳量与温度的关系如图所示,之后,温度升高积碳量减小的主要原因为___________

(2)甲烷部分催化氧化剂制备乙炔是目前研究的热点之一、反应原理为:

①该反应在___________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
②一定温度下,将1 mol 充入10 L的固定容积容器中发生上述反应,实验测得反应前容器内压强为,容器内各气体分压与时间的关系如图所示。

6~8 min时,的浓度为___________,反应的平衡常数___________;若8 min时改变的条件是缩小容器容积到5 L,其中分压与时间关系可用图中曲线___________(填“”“”“”或“”)表示。

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】(1)氨气还原氮氧化物的反应为:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)                           △H1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)          △H2
则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)       △H=___。(用含△H1、△H2的式子表示)
依据反应②,将氨气设计成燃料电池,用KOH溶液作电解质溶液,写出负极电极反应式:____
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中充4.0molNO2和4.0mol CO,在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+4CO2(g) △H<0,测得相关数据如表:
0min5min10min15min20min
c(NO2)/mol⋅L12.01.71.561.51.5
c(N2)/mol⋅L100.150.220.250.25

①0∼5min,用NO2的浓度变化表示的反应速率为______
②以下表述能说明该反应已达到平衡状态的是_____
A.2v(NO2)=v(N2)                                           B.气体密度不再变化
C.气体平均相对分子质量不再变化                    D.N2与CO2的物质的量之比保持不变
③20min时,保持温度不变,继续向该容器中加入1.0molNO2和1.0molCO,反应再次达到平衡时,NO2的转化率比原平衡___(填“增大”、“减小”或“不变)。
④该温度下反应的化学平衡常数K=____
(3)湿法脱硝:采用NaClO2溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323K下,向足量碱性NaClO2溶液中通入含NO的烟气,充分反应后,溶液中离子浓度的分析结果如表:
离子NO3NO2Cl
c/(mol⋅L1)2.0×1041.0×1041.75×104

①NaClO2溶液显碱性,用离子方程式解释原因_____
②依据表中数据,写出NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式_____
2019-09-11更新 | 123次组卷
【推荐2】氮氧化物是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质之一。研究消除氮氧化物的反应机理,对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。回答下列问题:
(1)NO2是工业合成硝酸的中间产物,也是一种主要的大气污染物,工业可采用CH4消除NO2污染,主要原理为CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) H。
①已知:CH4的燃烧热H1=-890.3kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H2=+133kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l) H3=-44kJ•mol-1
H=________kJ•mol-1
②在3.0L恒温密闭容器中通入1molCH4和2molNO2,进行上述反应,容器内气体总压强(p)随反应时间(t)变化的数据如表所示:
反应时间t/min0246810
总压强p/×100kPa4.805.445.765.926.006.00
则0~4min用NO2表示该反应的平均速率v(NO2)=________mol/(L•min),该温度下的平衡常数Kp=_________kPa。
(2)N2O曾用作麻醉剂,其分解的方程式为2N2O(g)2N2(g)+O2(g),分别向四个密闭容器中充入如表所示相应气体,进行上述反应。容器I、II、III中N2O的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示:
   
容器物质的量/mol
编号体积/LN2ON2O2
IV1=1.00.100
IIV20.100
IIIV30.100
IVV4=1.00.060.040.04
①若容器IV保持370℃,则起始反应速率v(N2O)_______2v(O2)(填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点中压强最大的是_______
③碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程如下:
第一步I2(g)2I(g)(快速平衡,平衡常数为K)
第二步I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步2IO(g)+2N2O(g)2N2(g)+2O2(g)+I2(g)(快反应)
则第二步的活化能________(填“>”“<”或“=”)第三步的活化能。
实验表明,碘蒸气存在时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•c0.5(I2)(k为速率常数),已知第二步反应不影响第一步的平衡,其反应速率方程v=k1•c(N2O)•c(I)(k1为速率常数)。则第一步反应的平衡常数K=________(用k和k1表示)。
2023-09-14更新 | 349次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】利用太阳能分解H2O获得氢气,再通过CO2加氢制甲醇(CH3OH)等燃料,从而实现可再生能源和CO2的资源化利用

(1)H2O的空间结构为____;CO2的形成过程为____(用电子式表示)
(2)过程IV的能量转化形式为____
(3)过程III是典型的人工光合作用过程:4H2O+2CO22CH3OH+O2,该反应是____(填“吸热”或“放热”)反应
(4)过程II中CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=-49.0kJ•mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1=+41.2kJ•mol-1
①CO、H2生成CH3OH的热化学方程式是____
②提高CH3OH在平衡体系中的含量,可采取如下措施:____(写出两条即可)
(5)过程III制得的H2中混有CO,去除CO的反应如下:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。在容积不变的密闭容器中,将0.1molCO、0.1molH2O混合加热到830℃发生上述反应,下列情况说明该反应一定达到化学平衡的是____
a.CO的物质的量不再发生变化
b.CO与H2的物质的量浓度相等
c.n(CO)∶n(H2O)∶n(CO2)∶n(H2)=1∶1∶1∶1
d.v(CO)=v(H2O)
(6)多步热化学循环分解水是制氢的重要方法,如“铁—氯循环”法,反应如下:
i.4H2O(g)+3FeCl2(s)=Fe3O4(s)+6HCl(g)+H2(g) H1
ii.Fe3O4(s)+8HCl(g)=FeCl2(s)+2FeCl3(s)+4H2O(g) H2
iii.2FeCl3(s)=2FeCl2(s)+Cl2(g) H3
iv.______       H4
反应i~iv循环可分解水,可利用H1H4计算2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的H在横线处写出反应iv的化学方程式____
(7)大规模制H2所需能量可由太阳能提供利用Na2CO3•10H2O可将太阳能储存、释放,结合反应方程式说明储存、释放太阳能的原理:____
2022-10-17更新 | 47次组卷
共计 平均难度:一般