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:0.4 引用次数:97 题号:17823719
合成气是一种以H2和CO为主的化工原料气,其用途广泛、廉价、清洁,可以合成许多化工产品。
(1)由CH4、CO2制合成气的主要反应有:
I.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) H1=-820.6kJ•mol-1
II.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H2=+247.3kJ•mol-1
III.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H3=+206.1kJ•mol-1
IV.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H4
H4=______kJ•mol-1
②用Ni基双金属催化反应III,反应的活化能降低,H3______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)一定条件下,向1L密闭容器中充入等物质的量的CO2和CH4,在催化剂作用下只发生反应II,反应控制其它条件不变,改变温度(T)对合成气中甲烷质量分数的影响如图:

若充入amolCH4,经过2小时后达到A点,2小时内用CH4表示的平均反应速率v(CH4)=______mol•L-1•h-1(用含a的式子表示)。假设A为平衡态,此时压强为1MPa,则该反应的平衡常数Kp=______(MPa)2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)不同温度下,向体积为VL的含少量O2的密闭容器中按照n(CO2):n(CH4)=1投料,实验测得平衡时随温度(T)的变化关系如图1所示:

①压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_____
②压强为p2时,随着温度升高,先增大后减小。解释温度Tm前后,随着温度升高变化的原因分别是______
③根据图1、图2分析,为提高CO的选择性(即CO在合成气中的体积分数)可采取的措施是______(填字母)。
A.提高比例       B.降低比例        C.高温、高压        D.低温、低压

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Ⅰ.掺烧,用于制铁精粉和硫酸
(1)已知:为吸热反应。时,固体在氧气中完全燃烧生成气态固体,放出热量。
反应的热化学方程式为_________
②将掺烧(混合燃烧),其目的包括_________(填字母)。
节约燃料和能量       为制备硫酸提供原料       减少空气污染
(2)常带一定量的结晶水。分解脱水反应的能量变化如图所示。

_________
②为维持炉内温度基本不变,所带结晶水越多,掺烧比_________。(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.浸出法处理
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ⅰ.   
ⅱ.
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2024-04-12更新 | 32次组卷
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则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=___kJ•mol-1。有利于提高H2平衡转化率的条件是___(填选项字母)。
A.高温低压       B.低温高压       C.高温高压       D.低温低压
②某温度下,向体积为2L的容器中充入6molH2、4molCO2,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),达到平衡时H2的转化率为50%,其平衡常数为___ (保留两位小数)。
③起始条件(T1℃、2L密闭容器)如表所示:
CO2/molH2/molCH3OH/molH2O/mol
I(恒温恒容)2600
II(绝热恒容)0022

达到平衡时,该反应的平衡常数:K(I)___K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”,下同);平衡时CH3OH的浓度:c(I)___c(Ⅱ)。
(2)CO2可用来合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) H=-127.8 kJ•mol-1。0.1MPa下,按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生上述反应,不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的体积分数(φ)如图所示:

①曲线b、c表示的物质分别为______(填化学式)。
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2020-02-03更新 | 109次组卷
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③lgKp1−T和lgKp2−T的线性关系图如图所示,据此分析:

H0_______(填“大于”或“小于”)0;对于反应NH3(g)N2(g)+2H2(g),图中v(A)_______ v(B)(填“大于”“小于”或“等于”);值范围是_______(填标号)。
A.<−1       B.−1~0       C.0~1       D.>1
2022-04-29更新 | 453次组卷
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