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:48 题号:18174808
为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展,科学工作者开展CO2的价值型转化的相关研究。请回答以下有关问题:
I.利用太阳能分解H2O获得氢气,再通过CO2加氢制甲醇(CH3OH)等燃料,从而实现可再生能源和CO2的资源化利用。

(1)过程Ⅱ中CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=+49.0 kJ∙mol−1
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2 kJ∙mol−1
①CO、H2、CH3OH的热化学方程式是_____
②一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,此时H2(g)的浓度为_____ mol∙L−1 (用含a、b、V的代数式表示)。
③为提高CH3OH在单位时间的产率,可采取措施:_____(写出一条即可)。
II.CO2催化加氢也可制取乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H=−129 kJ∙mol−1,在体积为2L的恒容容器中制取乙烯,投料为xmolCO2和3molH2,测得温度对CO2的平衡转化率的影响,曲线a表示x=1,改变投料比测量后得到曲线

(2)曲线b条件下投料比改变,则x_____1(填“>”、“<”或“=”);反应从开始分别进行到M、M1、N三点时,放出热量为Q1、Q2、Q3,其由大到小的顺序为______

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】两种方法对某工业废气(主要成分为)进行回收利用。
(1)自驱动光电催化法,原理如图,步骤如下:

Ⅰ.常温下,左池中的电解液是稀硫酸和少量KI的混合溶液,右池中的是稀硫酸。
Ⅱ.持续光照条件下,表面会产生光生空穴()和光生电子,光生空穴会氧化
左池溶液逐渐由无色变为棕色时,通入工业废气,溶液突然褪色变混,停止通气,滤出固体,待溶液由无色再次变棕时,再次通入工业废气,并不断循环。
Ⅲ.实验过程中,右池持续通入
①结合化学用语解释Ⅱ中溶液颜色变化的原因:_________
②结合化学用语分析实验中右池溶液pH的变化趋势并说明理由:_________
③装置中总反应的化学方程式是_________
④实验中S的产率和电解效率接近100%。但的电解效率明显偏小,可能的原因有_________(写出两点)。电解效率的定义:
(2)热解法制。将的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料,另一边出料),发生反应:
①该反应可看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ分两步进行,并且第Ⅱ步是决速步。画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图_________

反应Ⅰ:   
反应Ⅱ:   
②常压下,按体积之比投料,不同温度时,其他条件不变,反应相同时间后,测得体积分数()如下表:
温度/℃9501000105011001150
0.51.53.65.58.5
0.00.00.10.41.8
ⅰ.1150℃时,的体积分数是_________
ⅱ.在950℃~1150℃范围内,的体积分数随温度升高会发生变化,写出该变化规律并分析原因_________
(3)对比上述两种方法,说明哪种方法更具优势并说明理由:_________
2022-12-05更新 | 157次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】甲醇是一种重要的有机化工原料。
1已知:
①C2H4(g)+H2O(g)→C2H5OH(g)       ΔH1=-45.5 kJ/mol
②2CH3OH(g)→CH3OCH3(g)+H2O(g)       ΔH2=-23.9 kJ/mol
③C2H5OH(g)→CH3OCH3(g)       ΔH3=+50.7 kJ/mol
请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式:__________
2)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。相同条件下,向容积相同的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的物质的量之比为1:2COH2的混合气体,改变温度进行实验,测得反应进行到t min时甲醇的体积分数如图甲所示。

①温度升高甲醇的体积分数增大的原因是__________
②根据图象判断ΔH__________(填“>”、“<”或“=”)0。
(3)为了研究甲醇转化为二甲醚的反应条件,某研究与小组在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.9 kJ/mol。
容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/mol
CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)
T10.200.0800.080
T10.40Aa
T20.200.0900.090

T1温度下该反应的平衡常数K=__________;反应温度T1__________T2(填“大于”或“小于”。)
②容器Ⅱ中a=__________
③下列说法能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。
A.容器中气体压强不再变化
B.用CH3OHCH3OCH3表示的反应速率之比为2:1
C.混合气体的密度不变
D.容器内CH3OHCH3OCH3的浓度之比为2:1
E.混合气体中c(CH3OCH3)不变
2017-12-27更新 | 256次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:CO2+H2OCO+H2+O2
已知:

(1)反应Ⅱ是___________反应(填“吸热”或“放热”),其原因是___________
(2)反应A的热化学方程式是___________。反应A的平衡常数表达式为___________
2022-12-20更新 | 23次组卷
共计 平均难度:一般