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:124 题号:16565531
二甲酸()是一种性能优良的汽车燃料,工业上可利用CO和来合成二甲醚,发生的反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.回答下列问题:
(1)由CO和直接合成的热化学反应方程式为______
(2)T℃下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入2mol发生反应Ⅱ。20min时反应达平衡,测得体系中的体积分数为25%。
①0~20min内,用表示的平均反应速率______;若其他条件不变,向该平衡体系中再充入1mol和1mol,则平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
②实验测得该反应:为速率常数。若改变温度为T′℃,测得平衡时,则T′______T(填“大于”或“小于”)。
(3)不同压强和温度下,将2.0molCO(g)和4.0mol充入容积为2L的恒温密闭容器中,平衡时体系中二甲醚的物质的量分数变化情况如图所示,则的平衡转化率最大时应选择的条件是______(填标号)。

A.B.C.D.

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【推荐1】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气.对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用.
Ⅰ.脱硝:
已知:H2的燃烧热为285.8kJ•mol1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)=+133kJ•mol1
H2O(g)═H2O(l)=﹣44kJ•mol1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为:_____
Ⅱ.脱碳:
(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
①该反应自发进行的条件是_____(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_____.(填字母)

a.混合气体的平均式量保持不变        b.CO2和H2的体积分数保持不变

c.CO2和H2的转化率相等                  d.混合气体的密度保持不变

e.1molCO2生成的同时有3mol H﹣H键断裂


(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) <0中的所有物质都为气态,起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器),反应过程中部分数据见表:
反应时间CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)
反应Ⅰ:恒温恒容0min2600
10min4.5
20min1
30min1
反应Ⅱ:绝热恒容0min0022

对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率(CH3OH)=_____.在其他条件不变的情况下,若30min时只改变温度T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1_____T2(填“>”、“<”或“=”),若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”).
2020-09-14更新 | 49次组卷
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【推荐2】二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应如下:
反应Ⅰ:ΔH1
反应Ⅱ: ΔH2
(1)已知CH4(g)、H2(g)的燃烧热ΔH依次为-893 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1;H2O(g)=H2O(1) ΔH3=-44 kJ·mol-1,则ΔH1=___________kJ·mol-1
(2)已知,ΔG=-2.30RTlgKp(其中R为常数,T为温度,Kp为分压平衡常数),忽略ΔH、ΔS随温度的变化。在100 kPa压强下,反应Ⅱ的ΔG随温度变化的理论计算结果如下图所示。

①反应Ⅱ自发进行的温度范围为___________;ΔH2=___________
②1000 K时,将等物质的量的CO2和H2投入恒压密闭容器中,假设只发生反应Ⅱ,t min时达平衡状态,用CO2的分压变化表示t min内的平均反应速率v(CO2)=___________kPa/min(用含t的表达式作答)(已知:分压=总压×物质的量的分数)。
(3)在恒压(p0 kPa)密闭容器中,通入5 mol CO2和20 mol H2反应,平衡时含碳物质的物质的量随温度的变化如图所示:

①曲线丙代表的物质的物质的量随温度升高先增大后减小的原因是___________
②CH4的选择性可表示为。800 K下,反应达平衡时,CH4的选择性为___________,反应Ⅰ的分压平衡常数Kp=___________(列出计算式即可)。
2024-03-16更新 | 108次组卷
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【推荐3】乙烯是一种重要的基本化工原料,乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平,研究工业制取乙烯有重要的意义。工业上用H2和CO2在一定条件下合成乙烯,其反应为      。回答下列问题:
(1)已知:①      
      
___________(用含的式子表示);___________(用含的式子表示)。
(2)往4 L恒容密闭容器中充入0.3 mol 和0.1 mol ,仅发生反应,反应过程中的平衡转化率随温度的变化如图所示:

___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下有利于该反应自发进行,判断的理由为___________
②a→c的过程中,的物质的量分数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③平衡常数大小:___________(填“>”“<”或“=”)
④正反应速率大小:___________(填“>”“<”或“=”)
⑤250℃时,该反应的平衡常数___________(保留2位有效数字)。
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共计 平均难度:一般