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:292 题号:17897391
我国力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。将二氧化碳资源化尤为重要。
(1)CO2可与H2制甲醇:在催化剂作用下,发生以下反应:
Ⅰ.   
Ⅱ.   
①则:   H=______
若将等物质的量的CO和H2充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应,下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是______
A.生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等       B.CO和H2的物质的量之比为定值
C.混合气体的平均相对分子质量不变                 D.容器内气体密度保持不变
E.CO的体积分数保持不变
②将CO2与H2充入装有催化剂的密闭容器中,发生反应Ⅰ和Ⅱ。CO2的转化率和CO、CH3OH的产率随反应温度的变化如图所示。由图判断合成CH3OH最适宜的温度是______。反应过程中CH3OH产率随温度升高先增大后减小,降低的主要原因是______

(2)CO2可与NH3制尿素:   H=-87 kJ/mol。研究发现,合成尿素的反应分两步进行。
第1步:   
第2步:   
①一定条件下,向刚性容器中充入3 mol NH3和4 mol CO2,平衡时CO2的体积分数为60%,则平衡时NH3的转化率α(NH3)=______(保留一位小数),此条件下,第2步反应的Kp=a kPa,则反应的平衡常数Kp=______(kPa)-2
②若要加快反应速率并提高NH3平衡转化率,可采取的措施有______(任写一条)。

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【推荐1】(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)S (s,斜方)  ΔH=-0.398 kJ·mol1,则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是________(填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。
(2)下表中的数据表示破坏1 mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ·mol1)

化学键

H—H

H—Cl

键能

436

431


热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol1,则Cl2的键能为________kJ·mol1
(3)标准状况下,6.72 L C2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出389.7 kJ热量,请写出表示C2H2燃烧热的热化学方程式:____________________________________
(4)已知:C(石墨,s)+ O2(g)===CO2(g) ΔH1=-a kJ·mol1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-c kJ·mol1
计算C(石墨,s)与H2(g)反应生成1 mol CH4(g)的ΔH为____________kJ·mol1 (用含a、b、c的式子表示)。
2020-10-12更新 | 78次组卷
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【推荐2】氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
(1)反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的方程式是___
(2)已知反应器中还存在如下反应:
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)       ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)       ΔH2
iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)       ΔH3
……
反应iii为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用__(写化学方程式)反应的ΔH
(3)反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于反应的计量数之比,目的是__(填字母)。
a.促进CH4转化        b.促进CO转化为CO2        c.减少积炭生成
(4)用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率__(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,因为此时CaO主要发生了__(写化学方程式)反应而使(1)中反应平衡向__移动。

(5)以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池。以此电池作电源,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理过程(装置如图所示)。其中物质a是__,电源负极电极反应为___。“钝化”装置中阳极电极反应为___
2020-04-25更新 | 77次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】是两种常见的温室气体,利用生成高附加值合成气CO和,以及甲烷部分催化裂解制备乙烯是目前研究的热点之一。回答下列问题:
(1)已知:      
   
反应________;对于该反应,有利于提高平衡转化率的条件是________(填字母)。
A.高温高压       B.高温低压       C.低温高压       D.低温低压
(2)CO常用于工业冶炼金属,如图是在不同温度下CO还原三种金属氧化物达平衡后气体中与温度(T)的关系曲线图。下列说法正确的是________(填字母)。

A.CO还原的反应
B.CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
C.工业冶炼金属铜时较低的温度有利于提高CO的利用率
D.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量

(3)甲烷部分催化裂解制备乙烯的反应原理为   。温度为T℃,压强为100kPa时,向体积可变的密闭容器中加入,平衡时转化率为40%,若温度、压强和初始量不变,充入作为稀释气,平衡时转化率为50%,则充入He的物质的量为________mol。
(4)一定温度下,将充入2L的固定容积容器中发生反应   。实验测得容器内各气体分压与时间的关系如图所示。

的平衡转化率为________
②反应的平衡常数________
③若在该温度下,向容器中再充入,达到平衡时,平衡混合物中的物质的量分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
2024-06-08更新 | 23次组卷
共计 平均难度:一般