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:0.15 引用次数:285 题号:17295374
是主要的空气污染源,需要经过处理才能排放。回答下列问题:
(1)二氧化硫在作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。
热化学方程式为:,其催化机理如下:
第1步:
第2步:
第3步:___________。(写热化学方程式,的值用xyz的代数式表示)。
(2)燃煤发电厂常利用反应
对煤进行脱硫处理来减少的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
浓度时间/min
01020304050
1.000.790.600.560.560.56
00.420.800.880.880.88
①0~20min内平均反应速率___________
②请写出平衡常数表达式K=___________
(3)的排放主要自于汽车尾气,有人利用反应,用活性炭对NO进行处理。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图甲所示:

由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为___________;在1100K时,的体积分数为___________
(4)NO氧化反应:分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图乙。
查阅资料知:
的反应历程分两步:
Ⅰ:
Ⅱ:
①决定NO氧化反应速率的步骤是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是的速率却随温度的升高而减小,原因是___________(填字母)
a、增大,增大b、减小,减小
c、增大,减小d、减小,增大
③由实验数据得到的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___________(填字母)。

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【推荐1】我国科学家首次实现利用甲烷在温和条件下高选择性氧化制甲醇。
反应Ⅰ:       
反应Ⅱ:
(1)已知:①       
       
       
上述反应Ⅰ中的___________
(2)在密闭容器中投入2mol和1mol,起始投料量不变,在不同温度、压强下做平行实验,测得的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示:


①由图可知,当时,以反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主,理由是___________
时,三条曲线几乎相连的原因可能是___________
③a、b、c由大到小排序为___________
(3)在恒温的刚性(恒容)密闭容器中,分别按照(a)的体积比为2:1以及(b)(的作用是活化催化剂)的体积比为2:1:8进行投料,反应相同的时间(都加入相同催化剂),所得产物的选择性[如甲醇的选择性=]如表所示:
投料方式ab
的选择性/%9015
的选择性/%1085

①投料b能显著提高甲醇选择性的原因是___________
②向上述刚性密闭容器中按照体积比2:1:8充入,在450K下达到平衡状态时,的转化率为50%,的选择性为90%,则副反应的压强平衡常数___________(计算结果保留1位小数)。
(4)我国科学家研发新型催化剂,利用电催化法实现甲烷转化成甲醇,装置如图所示:


交换膜M的名称是___________;阳极的电极反应式为___________
2022-03-24更新 | 527次组卷
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【推荐2】研究氮氧化物等大气污染物对打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),其反应历程分两步:
①2NO(g)N2O2(g)(快反应) v1=k1·c2(NO), v1=k1·c(N2O2) ΔH1<0
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应) v2=k2·c(N2O2)·c(O2), v2=k2·c2(NO2) ΔH2<0
反应历程的能量变化如图:

请回答下列问题:
(1)反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH__0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率是反应②,E4+E2__E5+E3(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,写出用k1、k1、k2、k2表示平衡常数的表达式K=___
(4)T1℃下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如图所示。前5秒内O2的平均生成速率为___;T1℃下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的化学平衡常数K=__

(5)对于(4)中的反应体系达平衡后,若降低温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量___(填“增大”、“减小”或“不变”);对于(4)中的反应体系达平衡后,若在恒温恒容条件下,追加NO2,再次达平衡后,NO2的体积分数___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)对于(4)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,P1︰P2 = 5︰8,则再次平衡时NO2的浓度为___mol·L-1。(精确到小数点后两位)
2019-12-19更新 | 685次组卷
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【推荐3】2017年5月18日,中国国土资源部地质调查局宣布,我国在南海进行的可燃冰试采获得成功,成为全球第一个海域试采可燃冰成功的国家,可燃冰即天然气水合物,甲烷含量占80%至99.9%。化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨,回答下列问题:
(1)对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H1=-36kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+216kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,每生产lmolCO,转移电子的数目为__________
(2)甲醇是一种用途广泛的化工原料,工业上常用下列两种反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90kJ·mol-1K1
CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(l) △H2K2
已知: CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ·mol-1K3
H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ·mol-1K4
则△H2=______K2=_______(用含K1、K3、K 4的代数式表示)
(3)在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)十3H2(g)CH3OH(g)十H2O(g)
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________________
A.混合气体平均相对分子质量不变 B.混合气体密度不变
C.容器内压强恒定不变 D.反应速率满足以下关系:V(CO2)=3V(H2)
E.CO2、H2、CH3OH、H2O物质的量浓度之比为1:3:1:1
F.单位时间内断裂3NAH-H键的同时形成2molH-O键
②模拟过程中测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示,若此时容器内压强为P,则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP_____________(用含P的代数式表示,数值保留两位小数),若此时再向容器内充入0.25molCO2和0.25molCH3OH的混合气体,则平衡______(填“正向“逆向“不”)移动。(已知:气体分压=气体总压×体积分数)

(4)甲醇可在电解银催化作用下制甲醛,从贵金属阳极泥中可提取“粗银”“粗银”(含Ag、Cu、Au)可用电解槽电解精炼,纯银作阴极,采用AgNO3和稀HNO3的混合液作电解液,阴极的主要电极反应式为_____。阴极还有少量副反应发生,产生的气体遇空气迅速变为红棕色,该副反应的电极反应式为_______。硝酸浓度不能过大,其原因是___________________________________________
2018-01-06更新 | 1437次组卷
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