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:102 题号:15395172
水煤气变换[]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。回答下列问题。
(1)在800℃、2L密闭容器中,若充入3molCO和2mol水蒸气进行反应,保持温度不变,5min反应达平衡,测得生成1.2mol,则5min内该反应的速率___________,该温度下的平衡常数K___________,CO平衡转化率为___________
(2)Shibata曾做过下列实验:721℃下,分别用氢气和一氧化碳还原氧化钴(CoO),反应如下。请回答问题:
i.
ii.
①反应___________(用表示);
②反应i和ii分别达到平衡后,若气体中和CO的体积分数分别为0.025、0.02,则反应的平衡常数___________(计算并保留两位小数)。
③一氧化碳和水蒸气的反应历程(反应A、反应B)如图,下列说法正确的是___________

a.该反应经过两步基元反应完成
b.反应为放热反应,其中反应B活化能大于反应A
c.使用催化剂,可以改变反应的过程,反应速率加快
d.升高温度,可以使反应A、反应B活化能变大
(3)800℃下,将CO和水蒸气混合气体充入容积相等的三个恒温、恒容密闭容器中,获得如下数据。
实验编号各物质起始量/mol平衡时能量变化/kJ
CO
实验11100
实验20011
实验32200
①表中___________
②关于3组实验,下列说法正确的是___________
a.实验开始时,起始反应速率最快的是实验3
b.平衡时浓度:实验3是实验2的2倍
c.平衡时,实验1与实验3中CO的转化率相同
d.平衡常数,实验3是实验1的两倍
(4)燃料电池是一种高效低污染的新型电池,肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,其工作原理如图所示:

①电池中通入电池中通入N2H4的一极是___________(填“正”或“负”)极。写出该电极的反应:___________
②电池工作时,正极附近的pH___________(填“增大”或者“不变”或者“减小”)。
③当消耗1molO2时,有___________mol Na+由甲槽向乙槽迁移。
(5)在酸性水溶液中,利用肼(N2H4)-空气燃料电池电解CO2可以生成甲酸,写出生成甲酸(HCOOH)的电极反应式___________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】近年来我国在应对气候变化工作中取得显著成效,并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。
I.工业上在Cu -ZnO催化下利用CO2发生如下反应①来生产甲醇,同时伴有反应②发生。
①CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1
(1)已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH = -90.6kJ·mol-1,则△H1= ___________
(2)向密闭容器中加入CO2(g)和H2(g),合成CH3OH(g)。已知反应①的正反应速率可表示为v=k·c(CO2c3(H2),逆反应速率可表示为v=k·c(CH3OH)·c(H2O),其中kk为速率常数。如图中能够代表k的曲线为___________ (填“L1”“L2”“L3”或“L4”)。

(3)不同条件下,按照n(CO2) : n(H2)=1 : 3投料,CO2的平衡转化率如图所示。

①压强p1p2p3由大到小的顺序是___________。压强为p1 时,温度高于570 °C之后,随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因是___________
②图中点M(500,60),此时压强p1为0.1 MPa,CH3OH的选择性为(选择性:转化的CO2中生成CH3OH占整个转化的CO2的百分比)。则该温度时反应①的平衡常数Kp=___________(MPa)-2(分压=总压×物质的量分数)。
II.电化学法还原二氧化碳制乙烯
在强酸性溶液中通入二氧化碳,用惰性电极进行电解可制得乙烯,其原理如图所示:

(4)阴极电极反应为___________,该装置中使用的是___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
2022-07-07更新 | 322次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
(1)25 ℃,1.00 g N2H4 (l)与足量N2O4 (l)完全反应生成N2 (g)和H2O (l),放出19.14 kJ的热量。则反应2N2H4 (l)+N2O4 (l)=3N2 (g)+4H2O (l)的H= __________ kJ/mol。
(2)已知:2NO2(g)N2O4(g) H=-57.20 kJ/mol。一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。
①其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是 ________                                 
A.升高温度       B.降低温度     C.增加NO2的浓度     D.扩大容器体积
②平衡时,c(NO2)=0.0300 mol/L、c(N2O4)=0.0120 mol/L。若升高温度,则平衡常数____________(填“增大”、“减小”或“不变”);若起始NO2和N2O4的浓度均为0.0100 mol/L,则v(正)______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
2018-10-17更新 | 144次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。
(1)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键
键能356413226318
硅与碳同族,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是_______
(2)锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法。还原的反应如下:
反应1:
反应2:
反应3:
①对于上述三个反应,下列说法合理的是_______
a.升高温度会提高的转化率   b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c.                 d.Na、Mg可以代替还原
②实际制备过程选择“反应3”,选择的理由是_______
(3)工业上也可用制备高纯硅。时,相关反应的热化学方程式和平衡常数如表:
热化学方程式平衡常数
K1
K2
K3
①则该温度下,= _______________;K3=_______(用K1和K2表示)。
②对于反应,采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在的转化率随时间变化的结果如图所示。则T1_____________T2(填“大于”“小于”或“等于”),时平衡常数K=_______(保留2位小数)。

③在下,要提高转化率,可采取的措施是_______
2024-05-04更新 | 114次组卷
共计 平均难度:一般