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 > 根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:482 题号:17214391
落实“双碳”目标,发展绿色能源,首先是对氢能源的开发利用。利用甲烷制氢是当前研究的热点。涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的活化能为,反应Ⅰ逆反应的活化能为_______。研究发现,以单一负载型催化反应Ⅰ时,反应Ⅰ的逆反应在催化剂表面存在两种活性中心,分别以“*”和“#”表示,在活性位“*”上发生吸附,在活性位“#”上被吸附的发生分解反应生成表面碳,表面碳再与结合生成,其催化反应机理的反应式如下:
ⅰ.        快速平衡
ⅱ.        慢反应
ⅲ.        快反应
ⅳ._______                 快反应
反应ⅳ的反应式为_______;反应Ⅰ逆反应的决速步骤是_______(填反应序号)。
(2)时,在某密闭容器中通入一定量的,加入金属镍做催化剂,在一定温度下发生上述反应。
①为提高的平衡转化率,除改变温度外,还可以采取的措施是_______
②恒温恒容条件下,起始时的浓度分别为,达平衡时的浓度分别为。达平衡时,的浓度是_______,反应Ⅰ的平衡常数K是_______。(用含a、b、c、d的代数式表示)
③在该温度下,反应Ⅲ的标准平衡常数_______。[已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,其中为各组分的平衡分压]
(3)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对平衡体系中物质的量分数的影响如下图:

压强由大到小的顺序为_______,体系温度未达到时,物质的量分数几乎为0的原因是_______

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】Ⅰ.完成下列问题
(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。
①已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是_______
a. b.
②从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如下表所示:
化学键H-HO=OH-O
键能(kJ·mol-1)436496463

则生成1molH2O(g)可以放出热量_______kJ。
(2)下列反应中,属于放热反应的是_______,属于吸热反应的是_______
a.盐酸与烧碱溶液反应                 
b.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3
c.氢气在氧气中燃烧生成水     
d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应                       
f.葡萄糖在人体内氧化分解
Ⅱ.完成下列问题
(3)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原 电池, 则负极所用电极材料为_______   
(4)H2和 O2组合形成的燃料电池的结构如图(电解液是稀硫酸):

电极 d 的电极反应式为_______
(5)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力,其工作原理如图 3 所示。a电极上的反应式为_______

(6)高铁电池是一种新型可充电电池。高铁电池的总反应式为: 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。已知负极反应式为 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,则正极反应为_______
2022-10-01更新 | 232次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要能源。
(1)从能量变化角度研究反应:。下图能正确表示该反应中能量变化的是___________(填字母)。

(2)从断键和成键角度分析上述反应中能量的变化。部分化学键的键能如下表:
化学键
键能(kJ/mol)436496463
则生成放出热量___________kJ。
(3)肼-空气燃料电池的电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,反应方程式是:N2H4+O2=N2+2H2O,该燃料电池的负极电极反应式是___________
(4)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐()已成为环境修复研究的热点之一、Fe还原水体中的反应原理如图所示。

①作负极的物质是___________
②正极的电极反应式是___________
2023-05-10更新 | 306次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:i.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。

ii.

(1)H2O的电子式是___________
(2)反应A的热化学方程式是___________(注意:不写条件)。
(3)断开1 mol H-O键与断开1 mol H-Cl键所需能量相差为___________kJ,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键(填“强”或“弱”)___________
(4)请回答:
参加反应的物质及状态
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量436a369
H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)   ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1mol Br2(1)需要吸收的能量为30kJ,则上表中a的数值为:___________
(5)已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,H2O(g)=H2O(l)   ΔH=-44.0kJ·mol-1,N2(g)+O2(g)=2NO(g)   ΔH=+180.5kJ·mol-1,则甲烷脱硝反应:CH4(g)+2NO(g)+O2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)   ΔH=___________
(6)二氧化碳经催化氢化可转化成绿色能源乙醇(CH3CH2OH)。已知:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   = -483.6 kJ·mol-1
②CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)   =-1366.8kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g)   =+44.0kJ·mol-1
则二氧化碳与氢气转化成CH3CH2OH(l)和液态水的热化学方程式为:___________
2024-04-24更新 | 54次组卷
共计 平均难度:一般