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:280 题号:16059212
乙烯是石油化工最基本原料之一。
I.乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) H1>0
(1)提高乙烷平衡转化率的措施有________
(2)一定温度下,向恒容密闭容器通入等物质的量的C2H6和H2,初始压强为100kPa,发生上述反应,乙烷的平衡转化率为20%。平衡时体系的压强为___kPa,该反应的平衡常数Kp=___kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
II.在乙烷中引入O2可以降低反应温度,减少积碳。涉及如下反应:
a.2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H2O(g) H2<0
b.2C2H6(g)+5O2(g)=4CO(g)+6H2O(g) H3<0
c.C2H4(g)+2O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) H4<0
(3)根据盖斯定律,反应a的H2=____(写出用含有H3H4表示的代数式)。
(4)氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化,需要寻找催化剂降低反应____(选填“a”、“b”或“c”)的活化能。
(5)常压下,在某催化剂作用下按照n(C2H6):n(O2)=1:1投料制备乙烯,体系中C2H4和CO在含碳产物中的物质的量百分数及C2H6转化率随温度的变化如图所示。


①乙烯的物质的量百分数随温度升高而降低的,原因是____
②在570~600℃温度范围内,下列说法正确的有____(填字母)。
A.H2O的含量随温度升高而增大.
B.C2H6在体系中的物质的量百分数随温度升高而增大
C.此催化剂的优点是在较低温度下能降低CO的平衡产率
③某学者研究了生成C2H4的部分反应历程如图所示,写出该部分反应历程的总反应方程式____。该历程的催化剂是____

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(1)通过捕捉空气中的和电解水产生的H2可以合成“零碳甲醇”。已知H2(g)的燃烧热为286的燃烧热为726,反应_______
(2)利用电喷雾电离等方法可得反应能高选择性地生成甲醇,反应机理如下图所示:

已知参与化学键变化的元素替换成更重的同位素时,反应速率会变慢,则反应的能量变化曲线为_______(填“c”或“d”),写出反应生成的氘代甲醇的结构简式:______________
(3)氢气和碳氧化物反应生成甲烷,涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:   
反应皿:   
T℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的和1mol ,平衡时和CO的转化率的物质的量变化的情况如图所示。

①图中表示变化的曲线是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”);_______的选择性_______
②已知起始充入1mol和1mol进行上述反应时,起始压强为。反应Ⅰ的分压平衡常数_______(用含的代数式表示)。
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(2)工业上还可以利用硫(S8)与为原料制备CS2,S8受热分解成气态S2,发生反应,某温度下,若S8完全分解成气态S2.在恒温密闭容器中,S2物质的量比为2:1时开始反应。
①当CS2的体积分数为10%时,的转化率为_______
②当以下数值不变时,能说明该反应达到平衡的是_______(填序号)。
a.气体密度   b.气体总压   c.与S2体积比   d.CS2的体积分数
③一定条件下,CH4与S2反应中的平衡转化率、S8分解产生S2的体积分数随温度的变化由线如下图所示,工业上通常采用在600~650℃的条件下进行此反应,不采用低于600℃的原因是_______

(3)工业废水中的Cr(Ⅵ)常用还原沉淀法去除:使用将Cr(Ⅵ)还原为Cr3+,进而转化为沉淀除去。
①酸性条件下Cr(Ⅵ)具有很强的氧化能力,还原为Cr3+的离子方程式为_______
②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如下图所示。当pH<2时,Cr(Ⅲ)去除率下降的原因是_______。当pH>12时,Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为______________

③用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(Ⅵ)的废水时,Cr(Ⅵ)去除率随温度的变化如下图所示。55℃时,Cr(Ⅵ)的去除率很低的原因是_______

④Fe合金在SRS下腐蚀的机理如下图所示,Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为:Fe失去电子转化为Fe2+,H2O得到电子转化为H,_______

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(1)101 kPa时,1 mol CH3OH液体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量726.51 kJ,则表示甲醇燃烧的热化学方程式为_______________________________
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已知H2(g)+O2(g)===H2O(g) H = —241.8kJ·mol-1则反应②的△H2=_____________
(3)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),现在实验室模拟该反应并进行分析。下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线如右图

该反应的焓变ΔH______0(“>”、“<”“=”)。
②T1T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2(“>”、“<”“=”)。
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①该反应的平衡常数表达式为K=___________
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