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:0.4 引用次数:96 题号:15468216
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及如下反应:
I.4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g) +Cl2(g)   △H1;K1
II.2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g)   △H2;K2
Ⅲ. 2NO(g) +Cl2(g)2NOCl(g)   △H3;K3
(1)△H3=_______(用△H1和△H2表示),K3=_______(用K1和K2表示)。
(2)在恒容密闭容器中进行的反应II、III,下列说法中,正确的是_______(填标号)。
a.反应体系中混合气体的颜色保持不变,说明反应II、III均达到平衡状态
b. △H2和△H3不再变化,可以作为反应II和III达到平衡状态的标志
c.同等条件下,反应II的速率远远大于反应III,说明反应II的活化能小,△H2<△H3
d.达平衡后,向反应体系中再通入一定量NOCl(g),NO2(g)和NO(g)的百分含量均减小
(3)保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应Ⅲ(△H3<0),平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示:

①图中T1、T2的关系为T1_______ T2(填“>”、“<”或“=”),判断理由是_______
②图中纵坐标为_______(填化学式)的转化率;图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是_______(填“A”、“B”或“C”)。
③若在温度为T1、容积为1L的容器中充入0.5molNO、1molCl2、2molNOCl,此时平衡将_______移动(填“向左”、“向右”或“不”)。

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】Ⅰ.CH4—CO2催化重整是减少温室气体排放的重要途径。
已知以下的热化学反应方程式:
C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH1= -75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2= -394kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH3= -111kJ·mol-1
写出催化重整反应CH4(g)和CO2(g)生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式:____
Ⅱ.CO是煤气的主要成分,可与水蒸气反应生成氢气:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH。 查阅资料得出相关数据如下:

温度/℃

400

500

平衡常数K

9

5.3

(1)通过表格中的数值可以推断:反应ΔH______0(填“>”或“<”)。该反应升高到一定温度时,反应将不能正向进行,由此判断该反应的ΔS_______0(填“>”或“<”)。
(2)在容积为10L的密闭容器中通入0.1molCO(g)和0.1molH2O(g)发生反应,在400℃时反应达到平衡,此时CO(g)的转化率为_____
(3)在绝热恒容条件下,反应物物质的量均为1mol发生反应,下列不能说明反应达到平衡状态的有______(填字母)。
a.体系的压强不再发生变化b.混合气体的密度不变c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.各组分的物质的量浓度不再改变e.体系的温度不再发生变化f.v(CO)=v(H2O)
(4)如图是反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:则t2时刻改变的条件可能是____(写出1种即可)。若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2倍,在图中t4~t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质名称___(假设各物质状态均保持不变)。

2020-11-27更新 | 245次组卷
解答题-工业流程题 | 较难 (0.4)
名校
解题方法
【推荐2】高炉煤气是炼铁厂排放的尾气,含有H2、N2、CO、CO2及O2,其中N2约为55%、CO约为25%、CO2约为15%、O2约为1.64% (均为体积分数)。某科研小组对尾气的应用展开研究:
Ⅰ.直接作燃料
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol, 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol
(1)CO燃烧热的热化学方程式为__________________________________
Ⅱ.生产合成氨的原料
高炉煤气经过下列步骤可转化为合成氨的原料气:

在脱氧过程中仅吸收了O2;交换过程中发生的反应如下,这两个反应均为吸热反应:
CO2+CH4CO+H2CO+H2OCO2+H2
(2) 气体通过微波催化交换炉需要较高温度,试根据该反应特征,解释采用较高温度的原
因:________________________
(3)通过铜催化交换炉后,所得气体中V(H2):V(N2)=______________________
Ⅲ.合成氨后的气体应用研究
(4)氨气可用于生产硝酸,该过程中会产生大气污染物NOx。为了研究对NOx的治理,该研究小组在恒温条件下,向2L恒容密闭容器这加入0.2molNO和0.1molCl2,发生如下反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H<0。10min 时反应达平衡,测得10min内v (ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),则平衡后n(Cl2)=___________mol。
设此时NO的转化率为ɑ1,若其它条件不变,上述反应在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率为ɑ2,则ɑ1_________ɑ2(填“>”、“<”或“=”);平衡常数K_______(填“增大”“减小”或“不变”)
(5)氨气还可用于制备NCl3,NCl3发生水解产物之一具有强氧化性,该水解产物能将稀盐酸中的NaClO2氧化成ClO2,该反应的离子方程式为__________________________
Ⅳ.一种用高岭土矿(主要成分为SiO2、Al2O3,含少量Fe2O3)为原料制备铝铵矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示。回答下列问题:

(6)当“酸溶”时间超过40min时,溶液中的Al2(SO4)3会与SiO2反应生成Al2O3·nSiO2,导致铝的溶出率降低,该反应的化学方程式为________________________
(7)检验“除铁”过程中铁是否除尽的方法是_________________________
(8)“中和”时,需控制条件为20℃和pH=2.8,其原因是__________________________
2018-03-07更新 | 199次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】氮氧化物的转化是讨论化学动力学与热力学的典型问题,也是化工生产的重要工艺。请回答下列问题:
(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-1025kJ·mol-1,判断该反应的自发性并说明理由_____
(2)已知N2O4(g)2NO2(g) H>0。298K时,将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中发生反应。t1时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,N2O4气体的平衡转化率为25%,则NO2的分压为_____(分压=总压×物质的量分数),反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kx=_____[对于气相反应,用某组分B的物质的量分数x(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kx]。
(3)对于N2O4(g)2NO2(g) H>0,298K时,将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中发生反应,N2O4气体的平衡转化率为25%。若反应在350K、恒压的密闭容器中达到平衡,则N2O4气体的平衡转化率大于25%,原因是____
(4)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H<0。在恒压条件下,NO和O2的起始浓度一定、催化反应时间相同,在图1中画出不同温度下NO转化为NO2的转化率(用实线表示)和平衡转化率(用虚线表示)的关系曲线____

(5)一定条件下对于反应2NO+O22NO2,其反应过程与能量的变化关系可用图2表示。

有人提出如下反应历程:
第一步2NON2O2
第二步_____
请补充第二步反应的化学方程式,并说明v(第一步反应)与v(第二步反应)的大小关系_____
2022-08-24更新 | 28次组卷
共计 平均难度:一般