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:71 题号:19243544
羰基硫是一种粮食熏蒸剂,能防治某些害虫和真菌的危害。利用CO和H2S制备羰基硫气体的反应原理为:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)   ∆H=-37kJ/mol
(1)已知:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(g)   ∆H=-269.2kJ/mol
H2S(g)H2(g)+S(g)     ∆H=+20.6kJ/mol
则反应2COS(g)+SO2(g)2CO2(g)+3S(g)   ∆H=___________
(2)在容积不变的密闭容器中,使CO与H2S反应达到平衡。若反应前CO的物质的量为1.0mol,达到平衡时CO的物质的量为0.8mol,且化学平衡常数为0.1,则反应前H2S的物质的量为___________mol。若保持温度不变,再向容器中加入0.2molH2S和0.1molH2,平衡移动的方向为___________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(3)已知240℃时,反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)的平衡常数Kp=1.0。在一密闭容器中,当进料浓度比c(CO)︰c(H2S)=1︰1时,保持温度不变,反应达到平衡。
①240℃时,下列选项表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.的值不再变化
B.的值不再变化
C.的值不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.断裂2nmolH-S键的同时断裂nmolH-H键
②由上述条件,经计算可得CO的平衡转化率α=___________
③进一步提高反应速率,同时提高CO平衡转化率的方法是___________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】在298K时,研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有:

Ⅰ、C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1=+136kJ·mol-1
Ⅱ、C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH2=+177kJ·mol-1
Ⅲ、C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)ΔH3=+430kJ·mol-1
Ⅳ、CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH4
已知:298K时,相关物质的相对能量如图1所示。根据以上信息和数据进行回答下列问题。
(1)①根据相关物质的相对能量计算ΔH4=___________kJ·mol-1
②下列描述正确的是___________(填字母)。
A.升高温度反应Ⅰ的反应速率和平衡常数均增大
B.反应Ⅲ有助于乙烷脱氢,有利于乙烯生成
C.恒温恒压下通入惰性气体,反应Ⅰ的平衡正向移动
D.反应Ⅳ中当压强恒定不变时,该反应达到平衡状态
E.以上四个反应中,ΔH不变时,以上反应均达到平衡状态
(2)CO2和C2H6按物质的量1∶1投料,在923K和保持总压恒定的条件下,研究催化剂X对“CO2氧化C2H6制C2H4”的影响,所得实验数据如表:
催化剂转化率C2H6/%转化率CO2/%产率C2H4/%
催化剂X19.037.63.3

结合具体反应分析,在催化剂X作用下,CO2氧化C2H6的主要产物是___________,判断依据是___________
(3)H2可以用碳和水蒸气反应制取,反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0。一定条件下达到平衡时,温度、压强对H2产率的影响如图1所示。

①X表示___________(填“温度”或“压强”),L1___________L2(填“>”“<”或“=”)。
②已知CO与H2能合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在恒压容器中,曲线X、Y、Z分别表示在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇气体的过程,控制不同的原料投料比,CO的平衡转化率如图2所示:若温度为T3时,体系压强保持50aMPa,起始反应物投料比n(H2)/n(CO)=3:2,则该反应的压强平衡常数KP的计算式为___________。(KP表示生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值,某物质的分压=总压强×该物质的物质的量分数)。
2022-09-01更新 | 98次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】NH3和联氨(N2H4)是两种重要的氮氢化合物,在科研和生产中应用广泛。
(1)①已知:
共价键键能/ kJ·mol-1
H-H436
N≡N946
N-H391

注:拆开气态物质中 1 mol 某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能。
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   H=__________kJ/mol
②联氨(N2H4)和N2O4 可作为火箭推进剂。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)       H=10.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)     H=-543kJ/mol
N2H4(g)和N2O4(g)反应生成 N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为_______
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入N2 和H2 发生反应:N2+3H22NH3,测得各组分浓度随时间变化如图所示。

①表示c(N2)的曲线是   _______。(填“曲线 A”、“曲线B”或“曲线C”)
②0~t0时,v(H2)=_______mol·L-1·min-1
③下列措施不能使该反应速率加快的是_______
a.升高温度        b.降低压强          c.使用催化剂
④下列能说明该反应达到平衡的是_______
a.混合气体的压强不再变化     b.2c(H2)= 3c(NH3)       c.混合气体的质量不再变化
2021-04-19更新 | 189次组卷
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【推荐3】工业上用CO和合成甲醇的反应如下:
表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓和键能数据
物质
0-110.5-201
化学键H—HC—OH—OC—H
键能/4361076351463
(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa,由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变)。
(1)由表中数据计算:=___________(计算结果取整数)。
(2)根据投料比的不同对该反应进行研究,按投料,将与CO充入一密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图甲所示。

、压强为时,若密闭容器容积为,向其中充入3mol和3molCO发生反应,5min后反应达到平衡,则0~5min内,___________
②若点对应的压强为,则反应处于该点时___________(填“>”“<”或“=”)。
(3)时,向恒容容器中充入物质的量之和恒定的和CO,达到平衡时的体积分数与起始时的关系如图乙所示。

①若起始时,反应达到平衡状态后,的体积分数可能对应图乙中的___________(填“”“”或“”)点。
②起始时,维持体系初始态和终态温度为,体系总压强与时间的关系如图丙中曲线I所示,曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线,该条件可能为___________,判断的理由是___________该反应的___________(用含的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
2023-02-03更新 | 654次组卷
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