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:0.65 引用次数:44 题号:17538420
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ∆H<0是制造硝酸的重要反应之一,在800℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入0.20 mol NO和0.1 mol O2,反应过程中NO的浓度从随时间变化如图所示,

请回答:
(1)2 min内,v(O2) =_______mol/(L·min)。
(2)800℃时,该反应的化学平衡常数数值为_______
(3)平衡时,NO的转化率是_______
(4)下列能说明反应达平衡状态的是_______(填字母)。
A.单位时间内生成a mol O2的同时生成2a mol NO2
B.混合气体的颜色不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(5)NO会造成大气污染,在工业上采用多种方法进行处理。
氧化法:烟气中的NO经O3预处理后转化为NO2,再用CaSO3悬浊液吸收NO2
已知NO与O3反应过程的能量变化如下:

①请写出反应过程Ⅰ的热化学方程式_______
②反应3NO(g) + O3(g)=3NO2(g) ΔH=_______kJ•mol-1
③用CaSO3悬浊液吸收NO2,将其转化为HNO2,该反应的化学方程式为_______

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I.脱硝:已知:H2的热值为142.9 kJ/g(热值是表示单位质量燃料完全燃烧时所放出的热量);
N2(g) + 2O2(g)==2NO2(g)             H= +133 kJ/mol                            
H2O(g)==H2O(l)                           H=- 44 kJ/mol
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式__________________
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)。
(1)①该反应自发进行的条件是_________________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________________________
a.混合气体的平均式量保持不变
b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等
d.混合气体的密度保持不变
e.1 mol CO2生成的同时有3 mol H-H键断裂
(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H<0中的所有物质都为气态。起始温度体积相同(T1℃、2L.密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间CO2 (mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)
反应I 恒温恒容

0 min

2

6

0

0

10 min

4.5

20 min

1

30 min

1

反应II绝热恒容

0 min

0

0

2

2


①达到平衡时,反应I、II对比:平衡常数K( I ) ______K(II)(填“>”“<”或“=”,下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)_______c(II)。
②对反应I,前10 min内的平均反应速率v(CH3OH) =________,在其他条件不变下,若30 min时只改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2 mol,则T1_____T2(填填“>”“<”或“=”)。若30 min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
2019-12-04更新 | 85次组卷
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(1)已知25℃、101 kpa时一些物质的燃烧热如下表:
物质CH3OH(l)CO(g)H2(g)
燃烧热/(kJ/mol)726.8283.0285.8
写出由CO和H2反应生成CH3OH(l)的热化学方程式: _________________________
(2)一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),其相关数据如图所示。
   
①从反应开始至5min时,用CH3OH表示的反应平均速度为____________
②图中反应达平衡时,K=_______(mol/L)-2;CO的平衡转化率为________________
(3)人们利用甲醇制得能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示,该装置工作时,a极反应式为____________________
   
若用该电池及惰性电极电解2L饱和食盐水产生224mL(标准误差2)Cl2时(假设全部句逸出并收集,忽略溶液体积的变化),常温下所得溶液的pH为________
(4)甲醇在一定条件下可转化为甲酸。常温下,向0.1mol/L HCOOH溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液至pH=7[已知,K(HCOOH)=1.8×10-4]。此时混合溶液中两溶质的物质的量之比n(HCOOH):n(HCOONa)____________
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(1)图中a、b分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是___(填“a”或“b”)。
(2)在a曲线所示反应中,0~10min内,CO的平均反应速率v(CO)=____;T℃时,该反应的化学平衡常数K=___;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、CO2各0.2mol,则平衡将移动____(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)15min时,n(NO)发生图中所示变化,则改变的条件可能是___(填序号)
A.充入少量CO        B.将N2液化移出体系        C.升高温度       D.加入催化剂
(4)Ⅱ.已知有下列反应:
①5O2(g)+4NH3(g)6H2O(g)+4NO(g)H1
②N2(g)+O2(g)2NO(g)H2
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H3
若在高效催化剂作用下可发生8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+ 12H2O(g)的反应,对NO2进行处理则该反应的H=___(用H1H2H3表示),S___0。
(5)某温度下,向某恒容密闭容器中充入一定量的NH3和NO2,按照(4)的原理模拟污染物的处理。若容器中观察到___(填序号),可判断该反应达到平衡状态。
A.混合气体颜色不再改变
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体平均相对分子质量不再改变
D.NH3和NO2的物质的量之比不再改变
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