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:126 题号:15842182
我国提出争取在2030年前实现碳达峰,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一,以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.          =-90.5 kJ∙mol-1
Ⅲ.     = +40.9 kJ∙mol-1
回答下列问题:
(1) =_______kJ∙mol-1
(2)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CH3OH的平衡产率和CO2的平衡转化率随温度的变化关系分别为图甲和图乙所示。

已知:CO2的平衡转化率=,CH3OH的平衡产率=
其中图甲中CH3OH的平衡产率随温度升高而下降的原因是_______,压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_______;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______
(3)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件_______(填标号)。
A.高温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.低温、高压
(4)已知反应:。T℃时,向体积为1L的密闭容器中通入1molCO(g)和2molH2(g),在催化剂作用下反应,10分钟后达到平衡,CO的平衡转化率为50%,则CO的反应速率为_______,平衡时混合气体的总压强为p Pa,则该温度下反应的平衡常数Kp=_______Pa-2(用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×物质的量分数)。

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【推荐1】研究二氧化碳甲烷化对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有:
I.CO2(g)+ 4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1= - 165 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH2= - 206 kJ·mol-1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答:
(1)ΔH3=___________kJ· mol-1。 在低温下反应Ⅲ才能自发进行,则ΔS__________0 (填“>”、“<”、“=”)
(2)在恒容密闭容器中,以n(H2):n(CO2):n(CO) =4∶1∶1 充入容器,维持压力为0.1 Mpa,测得不同温度下CO2、CO转化率如图所示。

①下列描述正确的是___________
A.D→B过程中,升高温度使反应I和反应Ⅲ的CO2转化率均提高
B.比较A点和C点,转化率CO大于CO2,说明反应速率Ⅱ大于I
C.约660 ℃以前,以反应I、Ⅱ为主,约660 ℃以后反应Ⅲ为主
D.比较A和F,升高温度使反应Ⅲ向逆反应方向移动所致
②计算E点时,反应Ⅲ的平衡常数K=___________ (保留小数点后两位)
③已知甲烷的收率[Y(CH4) =×100%], 在恒容密闭容器中,充入n(H2)∶n(CO2)=4∶1,探究不同压强下甲烷的收率与温度关系如图所示,画出0.1Mpa时甲烷的收率与温度变化曲线_______

(3)据报道,Pd—Mg/SiO2 催化CO2甲烷化的机理如图所示,写出生成CH4的最后一步反应方程式___________
2020-12-11更新 | 294次组卷
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【推荐2】碳、氮、硫的化合物在生产生活中广泛存在。请回答:
(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-l59.5 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=-160.5 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
写出CO2与NH3合成尿素和气态水的热化学反应方程式____________
(2)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中只充入1.00molNO2气体发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ∆H<0。实验测得:v=kc2(NO)·c(O2),v=kc2(NO2),
k、k为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO2)如下表:
时间/s012345
n(NO2)/mol1.000.800.650.550.500.50

①从0~2s该反应的平均速率v(NO2)=___________
②T1温度时化学平衡常数K=___________mol-1·L。
③化学平衡常数K与速率常数k、k的数学关系是K=___________。若将容器的温度改变为T2时其k=k,则T1__________T2 (填“>”、“<”或“=”)。
(3)常温下,用SO2与NaOH溶液反应可得到NaHSO3、Na2SO3等。
①已知Na2SO3水溶液显碱性,原因是____________________(写出主要反应的离子方程式),该溶液中,c(Na)______2c()+c()(填“>”“<”或“=”)。
②在某NaHSO3、Na2SO3混合溶液中物质的量分数随pH变化曲线如图所示(部分),根据图示,则的第一步水解平衡常数=________
2020-02-11更新 | 263次组卷
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【推荐3】尿素、过氧化尿素的生产具有重要意义。
(1)尿素的催化合成
已知:   
   
   
①将按体积比1:1通入含有涂层的石墨网上,同时喷洒水微滴合成尿素,化学反应方程式为________
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