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:198 题号:15951168
氨及其化合物是重要的化工原料,按要求回答下列问题:
(1)已知反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
若某反应转化的反应平衡常数表达式为,则该反应的热化学方程式为_______
(2)可在一定条件下发生反应,该反应的,(为速率常数),且速率与浓度关系如图所示

条件下,该反应的平衡常数为_______
条件下,一定容积容器中充入一定量,平衡时测得,则平衡时NO的体积分数为_______,平衡后_______(写出表达式)
(3)NO在催化剂条件下可被还原为无害物质,反应为,在密闭容器中按充入,反应结果如图:

①提高NO平衡转化率的措施有_______
A.增大投料                    B.降低反应温度
C.减小容器体积                                     D.充入水蒸气增大压强
②若不用催化剂,M点平衡转化率是否会降至O点,并简述理由_______后,催化效率降低的原因_______
(4)物质进行化学反应自由能变化可以对外做功。化学热力学规定室温下反应标准吉布斯自由能计为,且。若。用与氧气在熔融的氧化钇锆电解质中构成燃料电池(如图)

则该电池室温下理论上产生电压为_______V。(其中法拉第常数,计算结果保留三位小数)

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【推荐1】第26届联合国气候变化大会于2021年11月在英国召开,碳排放问题是大会讨论的焦点,而我国早就向国际社会承诺2030年“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。为了实现这些目标,对的研究就成了科技界关注的重点,下面是一些可使转化为高附加值化学品的反应,请回答相关问题:
(1)工业上可以为原料生产尿素,反应实际为两步进行:
Ⅰ:
Ⅱ:
已知:
①请写出以为原料,合成尿素和液态水的热化学方程式___________
②T1℃时,在1L的密闭容器中充入模拟工业生产,,如图是平衡转化率(α)与x的关系。求图中A点的平衡转化率α=___________%(结果保留三位有效数字)。

(2)在催化剂下可与同时发生如下反应Ⅰ、Ⅱ,可得到燃料。
Ⅰ.
Ⅱ.
①若要提高反应Ⅰ的选择性,最佳措施是___________
A.缩小容器体积       B.降低温度       C.升高温度       D.使用合适的催化剂
②在存在的条件下,保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的,发生上面两个反应,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
CO2H2CH3OHCOH2O(g)总压/kPa
起始/mol57000p0
平衡/moln1n2p

若反应Ⅰ、Ⅱ均达平衡时,,则表中___________;若此时,则反应Ⅱ的平衡常数___________。[已知:气体各组分的分压,等于总压乘以其体积分数]
③在不同的催化剂和不同条件下,可与反应生成的主要物质会发生改变,不再是而是相关反应是,该反应的活化能Ea(正)___________Ea (逆)(填“>”“=”或“<”)。
(3)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以合成

①写出铜电极表面的电极反应式:___________
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量___________(选填“盐酸”或“硫酸”)。
2022-01-03更新 | 276次组卷
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【推荐2】一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为弄清该方法对催化剂的影响,查得资料如下:

回答下列问题:
(1)SO2(g) + 2CO(g) S(s) + 2CO2(g) △H __________________;该反应的平衡常数的表达式是__________________
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为_____,H2的平均生成速率为________________mol·L-1·min-1
(3)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量,研究机动车尾气中CO、NO及CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系如图所示。

已知:N2与O2生成NO的反应是吸热反应。请解释:
①随空/燃比增大,CO和CxHy的含量减少的原因是__________________________
②当空/燃比达到15后,NO减少的原因可能是___________________________
(4)一定条件下H2与CO合成CH3OH,CH3OH再转化成为CH3OCH3,转化的热化学反应方程式如下:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5kJ·mol-1
在250℃、压强不变的密闭容器中,加入2mol的CH3OH,一段时间后上述反应达平衡,体系放出热量11 kJ;若同一条件下加入0.2mol CH3OCH3和0.2mol H2O,一段时间后上述反应达平衡,体系的热效应为_________
2016-12-09更新 | 326次组卷
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【推荐3】Ⅰ.能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-241.8kJ·mol1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-283.0kJ·mol1
(1)煤气化主要反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=___________
Ⅱ.为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198kJ·mol1
(2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为___________(填曲线标记字母),其判断理由是___________

(3)在一定温度下,向2.0L固定容积的密闭容器中充入2mol H2和1mol CO,经过一段时间后,反应4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表:
时间/min0204080100
n(H2)/mol2.01.40.850.4
n(CO)/mol1.00.4250.20.2
n(CH3OCH3)/mol00.150.4
n(H2O)/mol00.150.28750.40.4
①0~20min的平均反应速率v(CO)= ________mol·L−1·min−1
②达到平衡时,H2的转化率为________
③在上述温度下,该反应的平衡常数K=________。(列出计算式即可)
④能表明该反应达到平衡状态的是________ (填序号)。
A.CO的转化率等于H2O的产率                            B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.v(CO)与v(H2)的比值不变                                  D.混合气体的密度不变
(4)已知氢氟酸、醋酸、次氯酸(HClO)、碳酸的电离常数分别为:
HFKa=6.8×104mol•L1
CH3COOHKa=1.7×105mol•L1
HClOKa=2.9×108mol•L1
H2CO3Ka1=4.4×107mol•L1 Ka2=4.7×1011mol•L1
写出少量的CO2通入NaClO溶液中的反应的离子方程式:___________
2023-11-25更新 | 174次组卷
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