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:758 题号:16147602
Ⅰ.对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题,一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g) +2H2 (g) C(s) +2H2O(g) △H。
(1)①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为- 394 kJ/mol 和- 242 kJ/mol, 则△H =_______kJ/ mol,(生成焓是一定条件下,由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)。
②若要此反应自发进行,_______ ( 填“高温”或“低温” )更有利。
(2)NOx的含量是空气质量的一个重要指标,减少NOx的排放有利于保护环境。在密闭容器中加入4 mol NH3和3 mol NO2气体,发生反应:8NH3(g) +6NO2(g) 7N2(g) + 12H2O(g) △H <0,维持温度不变,不同压强下反应经过相同时间,NO2的转化率随着压强变化如图所示,下列说法错误的是_______。
A.反应速率:b点v>a点v
B.容器体积:Vc:Vb =8: 9
C.在时间t内,若要提高NO2的转化率和反应速率,可以将H2O(g)液化分离
D.维持压强980kPa更长时间,NO2的转化率大于40%

Ⅱ.活性炭还原法也是消除氮氧化物污染的有效方法,其原理为:2C(s) +2NO2(g) N2(g) +2CO2(g) △H <0
(3)某实验室模拟该反应,在2L恒容密闭容器中加入足量的C(碳)和一定量NO2气体,维持温度为T1℃,反应开始时压强为800kPa,平衡时容器内气体总压强增加30%,则用平衡分压代替其平衡浓度表示化学平衡常数Kp=_______kPa [已知:气体分压(p) =气体总压(p)×体积分数]。
(4)已知该反应的正反应速率方程v=k·p2 (NO2),逆反应速率方程为v=k·p(N2) ·p2(CO2),其中k、k分别为正逆反应速率常数,则如图( lgk表示速率常数的对数,表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中能表示lgk变化关系的斜线是_______,能表示lgk变化关系的斜线是_______。若将一定量的C(碳)和NO2投入到密闭容器中,保持温度T1℃、恒定在压强800 kPa发生该反应,则当NO2的转化率为40%时,v∶v=_______
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(1)已知:①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) H1=-75. 6kJ/mol
②I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s) H2=-1377.2kJ/mol
则表示CO燃烧热的热化学方程式为______
(2)结合反应①和反应②分析, I2在CO转化为CO2的反应中所起的作用是_____
(3)若在恒温恒容的密闭体系中进行上述反应②,下列不能说明反应②达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.混合气体的密度保持不变B.CO和CO2的物质的量相等
C.v(CO)=v(CO2)D.混合气体的平均分子量不变
(4)10°C时,某恒容密闭容器中充有足量的I2O5(s),向该容器中充入CO发生反应②,充入CO的物质的量与平衡时CO2的物质的量的关系如图甲所示。若降低温度,θ值_____(填“增大”“减小”或“不变”),理由是_______

(5)图乙是不同温度下CO的平衡转化率随CO2的移出率的关系[CO2的移出率=×100%]:

①20°C时,向2L恒容密闭容器中充入2molCO和足量I2O5,反应达到平衡后固体质量减小8g。该温度下反应的平衡常数K=________( 可用分数表示)。
②图中a=_______
2022-08-25更新 | 471次组卷
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I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566kJ/mol
2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)H=-825.5 kJ/mol
则,(1)反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H=____________
(2)反应Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡,则CO的平衡转化率=____________
II.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=_________,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=___________
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表:
容器反应物投入的量反应物的转化率CH3OH的浓度能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0)
1molCO和2molH2a1c1放出Q1kJ热量
1molCH3OHa2c2吸收Q2kJ热量
2molCO和4molH2a3c3放出Q3kJ热量

则下列关系正确的是____________
A. c1=c2B.2Q1=Q3C. 2a1=a3
D.a1+a2=1 E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、 2mol H2和1mol CH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向____________(填“正”、“逆”)反应方向移动。
III.在一个密闭容器中,有一个左右可滑动隔板,两边分别进行可逆反应,各物质的物质的量分别如下:M、N、P为2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各为0.50mol,B的物质的量为x mol,当x在一定范围内变化,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应均达到平衡,且隔板在反应器的正中位置。达到平衡后,测得M的转化率为75%,填写空白:
(1)达到平衡后,反应器左室气体总的物质的量为____________mol。
(2)若要使右室反应开始时V>V,x的取值范围______________________
(3)若要使右室反应开始时V<V,x的取值范围________________________
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(1)某温度下,在容积均为2 L的两个密闭容器中分别发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)    △H=-92.0 kJ·mol-1。相关数据如下:
   
反应物投入量1 mol N2(g)和3 mol H2(g)2 mol NH3(g)
平衡时c(NH3)c1c2
平衡时能量变化放出18.4 kJ吸收a kJ

①下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是_________(填字母)。
A.v(N2)=3v(H2)                                      B.N2和H2的浓度之比不再随时间改变
C.容器内混合气体的密度保持不变             D.容器内混合气体的平均相对分子量不变
②其他条件不变,达到平衡后,下列不能提高H2转化率的操作是_________(填字母)。
A.降低温度            B.充入更多的H2       C.移除NH3      D.增大容器体积
③cl_________c2(填“>”“<”或“=”)。
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(2)合成氨也可以采用电化学法,其原理如图所示,则阴极的电极反应式是___________________

(3)已知:氨在某催化剂催化氧化过程中主要有以下两个竞争反应:
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反应Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)     △H =﹣1267 kJ/mol
①该条件下,N2(g)+O2(g)2NO(g)   △H = _______kJ/mol
②为分析催化剂对反应的选择性,在1 L密闭容器中充入1 mol NH3和2 mol O2,在一定时间内测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示。

该催化剂在较低温度时主要选择反应___________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。当温度高于840℃时,反应ⅠNO的物质的量减少的原因是____________________________________。520℃时,反应Ⅰ的平衡常数K=_______(只列算式不计算)。
2018-04-24更新 | 106次组卷
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