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:123 题号:15353238
以CO2为原料制备甲醇等能源物质具有较好的发展前景。因此,研发CO2利用技术,降低空气中CO2含量成为研究热点。
(1)在催化剂的作用下,氢气还原CO2的过程中可同时发生反应Ⅰ、Ⅱ。(已知活化能:)
Ⅰ.
Ⅱ.
①则H3=___________kJ/mol,其中反应Ⅰ能自发进行的条件是___________
②保持温度T不变时,在容积不变的密闭容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及达到平衡时,容器内各气体的物质的量及总压强数据如表所示:
总压强/kPa
起始0.50.9000
平衡m0.3p
若反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡,,则表中m=___________;反应Ⅰ的平衡常数Kp=___________(用含p的代数式表示)
(2)在下,向恒压反应器中通入的平衡转化率及CH3OH(g)的平衡产率随温度变化的关系如图。

已知:CH3OH的产率
①下列说法正确的是______(填标号)。
A.反应过程中,容器内压强不再变化,说明反应Ⅰ达到平衡
B.反应过程中,气体密度保持不变,说明反应Ⅰ达到平衡
C.平衡后再向容器中通入一定量的H2能提高CO2的平衡转化率
②图中500 K以后,CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是______
(3)工业上常用电解法将CO2合成为羧酸以实现资源化处理。以Pt为电极、质子惰性有机溶剂为电解液的装置,可将CO2转化为草酸(H2C2O4),其阴极的电极反应式为______

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】氮氧化物的处理是环境科学研究的热点课题。
(1)Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:
①该反应正反应的活化能为,则逆反应的活化能为___________
②在恒容密闭容器中加入,测得NO转化率与温度、时间的关系图:

T1温度下,上述反应平衡常数K=___________;若在T1温度下,向平衡后的容器中再加入,使平衡向右移动,则a的取值范围是___________
(2)向恒容密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体并在催化剂作用下发生反应:
①若为绝热容器,下列表示该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变                       B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.NO和的消耗速率之比为1:2            D.混合气体中
②恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体,反应相同时间,测得NO的转化率随温度的变化如图所示:

图中a、b、c三点中,达到平衡的点是___________
(3)现代技术处理尾气的反应原理是<0。500℃时,在2L恒容密闭容器中充入,8min时反应达到平衡,此时的转化率为40%,体系压强为。500℃时该反应的平衡常数Kp=___________MPa(用含p0的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
2021-12-14更新 | 118次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】NH3和联氨(N2H4)是两种重要的氮氢化合物,在科研和生产中应用广泛。
(1)①已知:
共价键键能/ kJ·mol-1
H-H436
N≡N946
N-H391

注:拆开气态物质中 1 mol 某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能。
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   H=__________kJ/mol
②联氨(N2H4)和N2O4 可作为火箭推进剂。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)       H=10.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)     H=-543kJ/mol
N2H4(g)和N2O4(g)反应生成 N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为_______
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入N2 和H2 发生反应:N2+3H22NH3,测得各组分浓度随时间变化如图所示。

①表示c(N2)的曲线是   _______。(填“曲线 A”、“曲线B”或“曲线C”)
②0~t0时,v(H2)=_______mol·L-1·min-1
③下列措施不能使该反应速率加快的是_______
a.升高温度        b.降低压强          c.使用催化剂
④下列能说明该反应达到平衡的是_______
a.混合气体的压强不再变化     b.2c(H2)= 3c(NH3)       c.混合气体的质量不再变化
2021-04-19更新 | 189次组卷
【推荐3】氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是主要的空气污染物,应降低其排放量。
(1) 用CO2和NH3可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]。
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.5 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+116.5 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为_______。 
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH在温度为T1和T2时,分别将0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:

①据图判断该反应的ΔH_______(填“>”“<”“=”)0,理由是 _______
②温度为T1时,0~10 min内,NO2的平均反应速率v(NO2)=_______
③该反应达到平衡后,为提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有_______(填字母)。
A.改用高效催化剂     B.升高温度     C.缩小容器的体积     D.增大CH4的浓度
(3) 利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液。工作一段时间后,该电池正极附近溶液的pH_______(填“增大” “减小”或“不变”),负极的电极反应式为_______
(4)氮的一种氢化物为HN3,其水溶液酸性强弱与醋酸相似,25℃时,将a mol·L-1HN3与b mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N),则该混合溶液呈_______(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中c(HN3)=_______mol·L-1。此温度下Ka(HN3)=_______(用a.b表示)
2021-01-20更新 | 78次组卷
共计 平均难度:一般