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:46 题号:15413686
“十四五”规划明确了“碳达峰、碳中和”工作的定位。某科研机构想利用合成燃料。已知:
     
     
     
     
(1)反应生成的热化学方程式为___________
(2)某温度下,向一恒容密闭容器中按照投料,在一定条件下发生反应:,测得的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①反应达到A点时,v___________(填“>”、“<”或“=”)v;0~3min内,___________,该温度下的平衡常数K=___________
②关于该反应,下列说法错误的是___________(填标号)。
a.使用催化剂可以提高反应物的转化率
b.在原容器中再充入,可以提高的转化率
c.反应达到平衡时,每断裂3molC—H键的同时生成3molH—H键
d.反应达到平衡后,再按照原来的投料比加入反应物,再次达到平衡后,的产率增大
③将上述反应改为在恒压条件下进行,测得相同时间内、不同温度下甲醇的产率如图中虚线所示。温度为470K时,图中M点的浓度商Q___________(填“>”、“<”或“=”)平衡常数K。490K之后,甲醇产率下降的原因是___________

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【推荐1】近年我省汽车拥有量呈较快增长趋势。汽车尾气已成为主要的空气污染物;部分大城市交通干道的NOxCO严重超过国家标准,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。
(1)某研究性学习小组在一烟雾实验箱中对光化学烟雾形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为CxHy()、NO、NO2、O3、PAN (CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的变化,记录于下图。根据图中数据,下列推论中,最不合理的是_____________

A.NO的消失的速率比CxHy                  B.NO生成NO2
C.CxHyNO2可以生成PANO3            D.O3生成PAN
(2)汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2O2的反应:N2(g)+O2(g) 2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。

①上图表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图象,根据图象判断反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)___________(吸热放热”)反应。
2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10 mol N25 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则2000℃时该反应的平衡常数K=____________。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为_______________
③为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。 写出上述变化中的总化学反应方程式:________________________

(3)当采用稀薄燃烧[指汽油在较大空/燃比(空气与汽油的体积比)条件下的燃烧]发动机时,此时汽车排除尾气中的主要污染物为NOx。为减少NOx的排放,采用了吸附-还原型催化剂,用CxHy()催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) =2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); H2
1 mol CH4还原NO2N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则H2____________
2017-12-12更新 | 176次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】以CO2为碳源选择性加氢合成甲醇一直是研究的热点,涉及的主要反应如下:
i. CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2Og) ΔH1<0
ii. CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g) ΔH2
回答下列问题:
(1)在一定温度下,由最稳定单质生成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓,下表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓。则△H2 =___________kJ·mol-1
物质H2(g)O2(g)CO(g)CO2(g)H2O(g)
(kJ ·mol-1)00- 110.5- 393.5-241.8
(2)反应ii的反应速率v=v-v=kc(CO2)c(H2)-kcm (CO)cn (H2O),其中k、k分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数,则m=___________,升高温度时k-k___________ (填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在一定温度下,向1L密闭容器中通入1mol CO2 (g) 和a mol H2 (g) 发生上述反应,起始总压强为21.2MPa。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示:

已知: CH3OH的选择性=
①图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为___________(填“X”或“Y”),温度高于280°C时,曲线Y随温度升高而升高的原因是___________
②240°C时,反应20min容器内达平衡状态,反应ii的K= ,用CO2表示0 ~ 20min内平均反应速率v(CO2) =___________, 初始充入H2的物质的量a=___________mol,反应i的平衡常数Kp=___________(MPa)-2 (计算结果保留1位小数)。
2022-01-14更新 | 393次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】Ⅰ.已知:工业上制二甲醚是在一定温度(230~280℃)、压强(2.0~10.0MPa)和催化剂作用下进行的,反应器中发生了下列反应:
   
   
   
(1)反应器中的总反应可表示为,计算该反应的_______
Ⅱ.催化加氢既可以合成乙烯,也可以实现碳中和,其反应为   。起始时按的投料比将充入10L恒容密闭容器中,不同温度下平衡时的物质的量如图所示:

(2)①下列说法正确的是_______(填序号)。
A.393K时,向恒容密闭容器中充入,压强增大,平衡正向移动
B.使用催化剂,可降低反应活化能,加快反应速率
C.测得容器内混合气体密度不随时间改变时,说明反应已达平衡
D.其他条件不变时,缩小容器体积,则增大,减小
②393K下,的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)。
③393K下,该反应达到平衡后,再向容器中按投入,则重新达到平衡时_______(填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)用惰性电极电解酸性的水溶液可得到乙烯,其原理如图所示:

①a为_______(填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”)。
②b电极上的电极反应式为_______
2023-01-14更新 | 94次组卷
共计 平均难度:一般