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:0.65 引用次数:125 题号:17397816
碳中和是国家重要战略目标,科学家以为催化剂用还原。同时存在副反应:
(1)基态镍原子电子排布式为_______
(2)已知的燃烧热分别为,室温下反应生成和液态的热化学方程式为_______
(3)的键角从小到大的顺序是_______中,C原子的杂化方式分别是______________
(4)500℃时,在密闭容器中充入1mol和4mol进行反应。不考虑副反应,平衡时混合气体总压强为pkPa,其中的分压相等,则平衡转化率为_______,平衡常数_______。(已知:分压=组分物质的量分数×总压)
(5)某温度下,还原的转化率和选择性与A、B、C、D四种催化剂的关系如图所示。(已知:)

该条件下,制取选用哪种催化剂效果最佳?_______(填字母);图中M点是否达到平衡状态?_______(填“是”或“否”),原因是_______
(6)已知的晶体结构与相似,其摩尔质量为Mg/mol,晶体密度为,则晶胞中和O最近距离为_______nm(列出计算式,为阿伏加德罗常数)。

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】解答下列问题:
(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-akJ·mol-1
C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH2=-bkJ·mol-1
试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式:___________
(2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。1molCH4完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示:
   
在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式:___________
(3)合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。
已知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ΔH=-76kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1
则该测定反应的热化学方程式为___________
(4)化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)+O2(g) ΔH=+393.5kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=___________kJ·mol-1
(5)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知:CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
若用CO还原NO2至N2,当消耗标准状况下3.36LCO时,放出的热量为___________kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(6)氮元素、硫元素还能形成多种化合物。如汽车安全气囊中的填充物叠氮酸钠(NaN3),能用于处理废水中的重金属离子的硫代碳酸钠(Na2CS3)。根据所学化学知识分析,晶体中所含化学键的类型有___________水溶液显___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
2023-07-13更新 | 57次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】化学链气化是一种新颖的污泥处理方式,该方法处理污泥中的含氮物质主要分为两个环节:①将污泥中的含氮物质转化为和HCN两种气体;②用和HCN转化为无毒物质。某研究团队对该方法进行了热力学模拟。回答下列问题:
(1)HCN中N的化合价为_______
(2)HCN和反应生成Fe和无毒物质,该反应的化学方程式_______
(3)已知:① ;② ,则反应 _______
(4)用处理和HCN混合气体,反应时间为60min,部分气体物质、含铁产物的百分含量(物质的量百分数)随OS/CC(与污泥摩尔比)的变化如下图。

①假设平衡时混合气体的总浓度为,利用图1中数据计算反应的平衡常数K=_______(列计算式)。若升高温度该反应的平衡常数将_______(选填“增大”“减小”“不变”)。
②已知的还原程度随OS/CC的增大而逐渐降低,则图2中曲线①表示_____(选填“Fe”“FeO”“”)。
③结合图1、图2分析,下列说法正确的是_______
A.是该反应的催化剂
B.固体产物经氧化处理后可循环利用
C.OS/CC为0.03时,HCN的氧化速率比
D.OS/CC约为0.05时的利用率和污染物处理效果最佳
2021-04-23更新 | 608次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】甲醇是一种高效清洁的新能源,已知在常温常压下:
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH1=-184.0kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-572.0kJ/mol
(1)则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式_______
在恒温恒容的密闭容器中,工业上常用反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1<0制备甲醇;其中的原料气常用反应②:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2来制备。根据题意完成下列各题:
(2)判断反应①达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
a.容器中气体的压强不变
b.CO 和CH3OH 浓度相等
c.υ消耗(CH3OH)=υ生成(CO)
d.容器中混合气体的密度保持不变
e.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
(3)欲提高反应①中CO的转化率,下列措施可行的是_______(填字母)。
a.减小容器容积
b.升高温度
c.向装置中再充入He
d.向装置中再充入H2
(4)一定条件下,反应②中CH4的平衡转化率与温度的关系如图所示。

则ΔH2_______0(填“<”、“>”或“=”),在T℃时的10L密闭容器中,充入2molCH4和3molH2O(g)发生反应②,经过5min达到平衡,此时CH4的转化率为50%,则从开始到平衡,H2的平均反应速率为_______。若向此10L密闭容器中,加入2molCH4、5molH2O(g)、2molCO、和3molH2发生反应②,若温度仍为T℃,此时υ(正)_______υ(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(5)若某温度下,将2molCH4(g)和2molH2O(g)充入到压强为200kPa的恒压密闭容器中发生反应②,平衡时CH4消耗50%时,求该温度下的分压平衡常数KP=_______kPa2(分压=总压×物质的量分数)
2023-04-24更新 | 89次组卷
共计 平均难度:一般