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 > 盖斯定律的应用
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:47 题号:18384309
Ⅰ.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,回答下列问题:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2。T℃时,往1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=___________(填计算结果)。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g),ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),ΔH=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:___________
Ⅱ.甲醇是一种重要的有机化工原料,可用于制取甲醚。一定温度下,在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。
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)
I3870.200.0800.080
II3870.40ab
III2070.200.0900.090
(3)容器I中的反应达到平衡时所需的时间___________(填“大于”“小于”或等于)容器II中的。
(4)a=___________
(5)下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是___________。(填字母)
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CH3OCH3)不变
C.混合气体的密度不变
D.单位时间内生成1molCH3OCH3同时消耗2molCH3OH
(6)已知下面两个反应(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   ΔH=-mkJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   ΔH=-nkJ·mol-1
则下列m与n的关系中,正确的是___________(填字母)。
A.n>2mB.m>2nC.2m>nD.m>3n

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①氨气的电子式为______________
②合成氢氰酸的化学方程式为________
(2)已知25℃时HCN和H2CO3的电离常数(Ka)如下表:
物质电离常数(Ka)
HCNKa=5×10-10
H2CO3Ka1=4. 5×10-7 Ka2=4.7×10-11
25 ℃时,物质的量浓度均为0.1 mol • L-1的NaCN、NaHCO3和Na2CO3三种溶液,其pH最大的是________ (填化学式)。
(3)—定条件下,HCN与H2和H2O反应如下:
I. HCN(g)+3H2(g)NH3(g)+CH4(g) △H1
Ⅱ.HCN(g) + H2O(g)⇌NH3(g)+CO(g) △H2
①反应Ⅲ,CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)的△H=__________(用△H1、△H2表示)。
②对于反应Ⅱ,减小压强,HCN的转化率______(填“提高”、“不变”或“降低”)。
③反应I、Ⅱ的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系如图甲所示,则T1K时,反应Ⅲ的平衡常数对数值lgK=_________
   
(4)电解法处理含氰废水的原理如图乙所示,阳极CN-先发生电极反应:CN-+2OH--2e-= CNO-+H2O,CNO-在阳极上进一步氧化的电极反应式为________________
2017-05-25更新 | 436次组卷
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名校
【推荐2】甲醇是重要的化工原料,利用合成气(CO、H2、CO2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
① CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH1=-49.58 kJ/mol       K1
② CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)                  ΔH2=-90.77 kJ/mol     K2
③ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)           ΔH3      K3
(1)反应③的ΔH3________,化学平衡常数K3与K1、K2的代数关系是K3_____
(2)要使反应②的速率和转化率都增大,需要改变的条件是___________。在5 MPa下,要提高反应②的转化率,可采取的措施有___________________(答两条)。
(3)若反应①在恒容密闭容器中进行,下列可以判断该反应达到平衡的是_______(填标号)。
A.v(H2)=v(CH3OH)                          B.混合气压强不变
C.c(H2)与c(H2O)比值不变                     D.混合气密度不变
(4)在一定温度和催化剂存在下,向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应①。当CO2的平衡转化率为50%时,产物甲醇的体积分数为________,该温度下,正反应的平衡常数K=__________。若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g),其他条件不变时平衡_______移动(填“正向”“逆向”“不”)。
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(1)在标准压强和指定温度下,由元素最稳定的单质生成化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。已知的标准摩尔生成焓分别为两种尾气在催化剂作用下反应生成的热化学方程式是_______
(2)研究CO和NO反应,测得在某温度下一定体积的密闭容器中,NO和CO浓度随时间变化如表:
                                               时间(s)
浓度()
0246
c(NO)1.000.250.100.10
c(CO)3.602.852.702.70

前4s内的速率_______
(3)实验测得,(为速率常数)。在一定温度下,向2L的密闭容器中充入NO和CO气体各1mol,NO的转化率为40%时达到化学平衡,则_______(保留两位小数)。
Ⅱ.工业上,常采用氧化还原方法处理尾气中的CO。沥青混凝土可作为反应的催化剂。图中表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时,的转化率与温度的关系。

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