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:0.4 引用次数:1273 题号:18481173
船舶柴油机发动机工作时,反应产生的尾气是空气主要污染物之一,研究的转化方法和机理具有重要意义。
已知:                    
             
             
(1)氧化脱除NO的总反应是   ________
(2)该反应过程有两步:,反应中各物质浓度变化如图所示。则速率常数___________(填“>”、“<”或“≈”),原因是___________

(3)已知:的反应历程分两步:
步骤反应活化能正反应速率方程逆反应速率方程
I(快)
II(慢)
①则反应I与反应II的活化能:___________(填“>”“<”或“=”)。
反应的平衡常数___________(用表示)。
②在400k、初始压强为的恒温刚性容器中,按通入NO和,一定条件下发生反应。达平衡时NO转化率为90%,转化率为40%。则的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数;理想气体状态方程)。
(4)某研究小组将和一定量的充入2L密闭容器中,在催化剂表面发生反应(),NO的转化率随温度的变化情况如图所示:

①5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率___________(保留3位有效数字)。
②无氧条件下,NO生成的转化率较低,原因可能是___________
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【推荐1】能源是人类生存、社会发展不可或缺的物质,CO、均是重要的能源物质。
(1)已知:氧气中键的键能为497 mol,二氧化碳中C=O键的键能为745
                           
                 
     
                  
则使1 mol 完全分解成原子所需要的能量至少为____________
(2)通常合成甲醇的主要反应为:,起始时容器中只有a CO和b ,平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度、压强之间的关系如图所示:

①压强为温度时对应的平衡常数分别为,则____填“”“”“;若恒温恒容条件下,起始时,测得平衡时混合气体的压强为如图所示,则时该反应的压强平衡常数______用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数,用含的代数式表示
②若在温度为、压强为的条件下向密闭容器中加入等物质的量的CO、气体,则反应开始时_____填“”“”“”“无法确定”
③若恒温恒容条件下,起始时,则下列叙述能说明反应达到化学平衡状态的是______
A.混合气体的密度不再随时间的变化而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C.的物质的量浓度之比为1:2,且不再随时间的变化而变化
D.若将容器改为绝热恒容容器时,平衡常数K不随时间变化而变化
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体,其产物之一是。已知常温下碳酸的电离常数的电离常数,则所得到的溶液中 _____填“”“”“
2020-01-27更新 | 89次组卷
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【推荐2】诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇经济”的概念,他建议使用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料用作能源储存材料和燃料。
工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:
(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0kJ·mol-1
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.67kJ·mol-1
(1)制备合成气:工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生的反应(iii):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.17kJ·mol-1,为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_____
(2)为节约化石能源、减少碳排放,用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①请写出二氧化碳加氢合成甲醇的热化学方程式_____
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200-360℃,9MPa时合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比7:2:1的条件下研究甲醇的合成反应。如图所示,CO2的平衡转化率随温度升高先减小后增大,分析可能的原因是____

(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH=+29.1kJ·mol-1
科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:

根据图,分析工业上制取甲酸甲酯时,选择的合适条件为_____
(4)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH3OH为燃料,该电池工作原理见图。该反应负极电极反应式为_____
2020-03-04更新 | 383次组卷
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【推荐3】我国在应对气候变化工作中取得显著成效,并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。工业上在Cu-ZnO催化下利用CO2发生如下反应Ⅰ生产甲醇,同时伴有反应Ⅱ发生。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)     ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     ΔH2=+41.2kJ∙mol-1
回答下列问题:
(1)①已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)     ΔH2=-90.6kJ∙mol-1,则ΔH1___________
②一定条件下反应Ⅱ能自发进行原因是___________
(2)向密闭容器中加入CO2(g)和H2(g)合成CH3OH(g)。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为,逆反应速率可表示为,其中K、K为速率常数。
①如图中能够代表k的曲线为___________。(填“L1”、“L2”、“L3”或“L4”)。

②温度为T1时,反应Ⅰ的化学平衡常数K=___________
③对于上述反应体系,下列说法正确的是___________
A.增大CO2的浓度,反应Ⅰ、Ⅱ的正反应速率均增加
B.加入催化剂,H2的平衡转化率不变
C.恒容密闭容器中当气体密度不变时,反应达到平衡状态
(3)不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡转化率如下图所示。

①压强P1、P2、P3由大到小的顺序是___________,在P1压强下,200℃~550℃时反应以___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主,原因是___________
②压强为P2时,温度高于660℃之后,随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因___________
2024-03-05更新 | 77次组卷
共计 平均难度:一般