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:142 题号:16667059
氢是人们公认的清洁能源,作为零碳能源正在脱颖而出,氢的获得及以氢为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。
(1)工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。
①已知的燃烧热()分别为合成甲醇的能量变化如图甲所示,则用制备甲醇和液态水的热化学方程式为___________

②将一定量的充入某恒容密闭容器中,测得在不同催化剂作用下,相同时间内的转化率与温度的变化如图乙所示,催化效果最好的是催化剂___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);该反应在a点达到平衡状态,a点的转化率比b点的高,其原因是___________

(2)利用和水蒸气可生产,反应的化学方程式为。将不同量的分别通入体积为2L的恒容密闭容器中进行上述反应,得到数据如下表所示
温度/℃起始量达到平衡
转化率时间/min
650421.66
900323
①该反应的正反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
②900℃时,从开始到达到平衡时的反应速率___________(保留2位小数),达到平衡时___________
(3)利用废弃的的热分解可生产。现将通入某恒压(压强)密闭容器中,在不同温度下测得的平衡转化率如图所示。

已知:对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数。温度为℃时,该反应的平衡常数___________(用a的代数式表示)。

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【推荐1】二氧化碳的大量排放直接威胁着人类赖以生存的生态环境,二氧化碳加氢合成甲醇的研究,对开辟新的能源合成途径、控制环境污染具有十分重要的经济价值和战略意义,二氧化碳加氢合成甲醇的热化学方程式的能量变化如图所示。

已知:E7=E1+591.9=E2+510.5=E3+461=E4+430=E5+222.6=E6+197.6。
(1)Ⅰ和Ⅱ相比,Ⅱ改变的条件是__;Ⅱ中的第一步反应和第二步反应分别是___(填“放热”或“吸热”,下同)反应和___反应,Ⅱ的总反应速率由第___步反应决定。
(2)Ⅰ表示的热化学方程式为___;该反应逆反应的活化能为___
(3)已知H2(g)的燃烧热H为—285.8kJ•mol-1,则CH3OH(l)的燃烧热H=___
(4)已知H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ•mol-1,则CH3OH(l)=CH3OH(g)H=___
2021-10-29更新 | 191次组卷
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【推荐2】“碳中和”是科学研究的热点问题。
Ⅰ.利用催化加氢制二甲醚,可以实现的再利用,涉及以下主要反应:
ⅰ.
ⅱ.
相关物质及能量变化如图1:

(1)反应ⅱ的___________,该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)恒压条件下,当起始量相等时,平衡时,的转化率和的选择性随温度变化如图2。已知:的选择性

①220°C时,反应一段时间后,测得A点的选择性为60%,不改变反应时间和温度,能提高的选择性的措施有___________(任写一种)。
②300°C后,的选择性下降,的平衡转化率上升,原因是___________
③300°C时,通入各1 mol,若只考虑反应ⅰ、ⅱ,平衡时的选择性、的平衡转化率均为40%,平衡时生成的物质的量为___________mol,此温度下反应ⅰ的平衡常数___________(列出计算式即可)。
Ⅱ.直接催化加氢生成甲酸是实现碳中和的另一种途径,在纳米金催化剂上,直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图3,其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注,TS为过渡态。

(3)①该历程中决速步骤的化学方程式是___________
②催化剂Au的晶胞结构如图4,若以一个Au原子为中心,其周围最多有___________个紧邻的Au原子。
2023-11-04更新 | 174次组卷
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【推荐3】合成SO3是生产硫酸的重要步骤,产生的尾气SO2需要处理。回答下列问题。
(1)工业脱硫过程中会有副反应发生,已知:①   ;②CO的燃烧热()为,则反应③   =___________
(2)烟气中的SO2可采用活性炭脱除,其过程首先要经物理吸附(代表吸附态)、,然后是化学吸附(化学反应),如图所示:

①写出化学吸附过程中生成SO3的化学方程式:___________
②一定温度下,在密闭容器中发生反应:,下列有关说法正确的是___________(填序号)。
A.加入催化剂,有利于加快反应速率
B.容器中n(SO2)和n(SO3)的和不再改变时,可说明该反应达到化学平衡状态
C.研发新的催化剂可以提高SO3的平衡产率
D.增加O2的物质的量可提高SO2的平衡转化率
(3)向某密闭容器中充入1mol SO2、1mol O2合成SO3时,SO2的平衡转化率与反应温度和压强的关系如图所示。

①该反应的___________0(填“>”或“<”)。
②图中B点SO2的平衡转化率高,但实际生产时选择A点的反应条件,原因是___________
③C点对应的Kp=___________MPa-1(结果保留一位小数,Kp为用分压表示的化学平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
2021-11-04更新 | 188次组卷
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