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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:212 题号:16615212
I.习总书记曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断,研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。请回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:


则CO2与H2反应生成甲醇气体和水蒸气的热化学方程式为:_______
(2)一定温度和压强为1MPa条件下,将按物质的量之比为1∶4通入容积可变的密闭容器中发生反应,假设只发生反应:
a.
b.
10min两个反应均达到平衡时,CO2平衡转化率为60%,CH4选择性为50%,[CH4的选择性]。该温度下,反应b的Kp=_______(保留两位有效数字),已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,气体分压=总压×气体物质的量分数),用CH4的分压变化表示反应a在10分钟内达到平衡的平均速率为_______(保留两位有效数字)。
II.燃煤排放的烟气含有和NOx,形成酸雨、污染大气。采用化学吸收剂对烟气进行脱硫、脱硝,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
(3)在不同温度下,溶液脱硫、脱硝的反应中,和NO的平衡分压如图所示。

由图分析可知。反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”“不变”或“减小”)。原因可能是_______(写出一条原因即可)。
(4)以连二亚硫酸根为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示:

①阴极区的电极反应式为_______
②NO吸收转化后的主要产物为N2,若通电时电路中转移了0.5mole,则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为_______L。

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【推荐1】“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:_______
_______C+_______KMnO4+_______H2SO4→_______CO2↑+_______MnSO4+_______K2SO4+_______H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组温度℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为_______(取小数二位,下同)。
②该反应为_______(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=_______
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:_______
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。

①该电池正极的电极反应为_______
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为_______
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______
2019-01-30更新 | 1095次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐2】甲醇是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)以Na2CO3固体为催化剂,甲醇脱氢可制得甲醛。反应机理如下:
(i)
(ii)
(iii)
①(i)中反应物的总能量___________(填“>”“=”或“<”)生成物的总能量。
②某温度时反应(i)、(ii)、(iii)的平衡常数依次为K1、K2、K3的平衡常数为K,则K=___________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。
(2)向体积为1L恒容反应器中加入2mlCH3OH及适量催化剂,发生反应,在T1、T2(T1<T2)时,CH3OH转化率与时间关系如图所示。
   
①T2温度下,20min时甲醇的体积分数为___________%(保留三位有效数字),前20min平均反应速率v(HCHO)=___________
②T1温度下该反应的平衡常数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,反应器内的初始压强为1103kPa)。
(3)固体氧化物甲醇燃料电池是能效高、环境友好地转化成电能的全固态电源,工作原理如图所示。
   
①石墨极上的反应式为___________
②若通过用电器的电子的物质的量为1.2mol,则消耗标准状况下O2的体积为___________L。
2023-09-18更新 | 249次组卷
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【推荐3】碳和硫的化合物在生产生活中的应用非常广泛。
(1)用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下:
2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)             ΔH1=+8.0 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)                       ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)2H2O(g)                       ΔH3=-483.6kJ·mol-1
则2H2(g)+SO2(g)S(g)+2H2O(g)         ΔH4=__________
(2)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)△H。在0.1MPa时,按n(CO2):n(H2)=1:3投料,如图所示不同温度(T)下,平衡时的四种气态物质的物质的量(n)的关系。

①该反应为____反应(填“吸热”或“放热”)。
②曲线c表示的物质为 ____________ 。
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是________【要求答2条】。
④恒温恒容下,能够说明该反应已达到平衡的是_______(填序号);
A.容器内的压强不发生变化          
B.混合气体的密度不发生变化
C.n(CO2):n(H2):n(C2H4):n(H2O)=2:6:1:4       
D.单位时间内生成6molH2,同时生成4 molH2O
(3)欲用1 L Na2CO3溶液将6.99gBaSO固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为_________________。(忽略溶液体积的变化)[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11,Ksp(BaCO3)=1×10-10]。
(4)在25℃时,将a mol·L-1的氨水溶液与0.02 mol·L-1HCl溶液等体积混合后溶液液呈中性,则氨水的电离平衡常数Kb=______________
2018-01-24更新 | 233次组卷
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