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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:1296 题号:1983952
新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》,其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-a kJ·mol-1
(1)CO2的电子式为 ______________
(2)已知2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-b kJ·mol-1;CO的燃烧 热△H=-c kJ·mol-1。书写在消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO的可逆反应的热化学反应方程式_____________________
(3)在一定温度下,将2.0mol NO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:

①有害气体NO的转化率为__________,0~15min NO的平均速率v(NO)=__________
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是___________(选填序号)。
a.缩小容器体积          b.增加CO的量        c.降低温度          d.扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,化学平衡将__________移动(选填“向左”、“向右”或“不”), 移动后在达到平衡时的平衡常数是______________
2014·吉林·二模 查看更多[2]

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【推荐1】氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产和生活中有着重要作用,氮化物也是主要的大气污染物。回答下列问题:
(1)已知在催化剂的作用下,反应生成无污染气体:
 
 
 
则④ ___________(用含的代数式表示)。实验室可用氯化铵与消石灰反应制备少量,该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行,说明理由:___________
(2)在催化剂作用下,也能将转化为无毒清洁物质,恒温条件下,将一定量的气体通入恒容密闭容器中,发生反应。下列可判断反应达到平衡的是___________(填标号)。
A.混合气体的密度保持不变B.
C.容器内总压强不再政变D.

(3)汽车尾气中含有较多的,在催化剂作用下,发生反应。实验测得:(分别为正、逆反应的速率常数,只与温度有关)。某温度下,在体积为的恒容密闭容器中充入,当反应达到平衡时,的转化率为,则:
___________
②平衡时体系压强为为用分压表示的平衡常数(分压总压物质的量分数),则平衡常数___________(用含的式子表示)
③反应在不同催化剂甲、乙条件下,的脱氮率在相同时间内随温度的变化如图所示。在工业生产中应选用催化剂___________(填“甲”或“乙”),理由是___________

   

2023-06-09更新 | 87次组卷
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【推荐2】甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58KJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77KJ/mol
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2=__________,反应Ⅲ自发进行条件是__________(填“较低温”、“较高温”或“任意温度”)。
(2)在一定条件下3L恒容密闭容器中,充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ,实验测得反应物在不同起始投入量下,体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示。

①氢气和二氧化碳的起始投入量以A和B两种方式投入:
A:n(H2)=3mol n(CO2)=1.5mol
B:n(H2)=3mol n(CO2)=2mol,
曲线Ⅰ代表哪种投入方式__________(用A、B表示)
②在温度为500K的条件下,按照A方式充入3mol氢气和1.5mol二氧化碳,该反应10min后达到平衡:此温度下的平衡常数为__________;500K时,若在此容器中开始充入0.3mol氢气和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸气,若使反应在开始时正向进行,则 x 应满足的条件是__________
(3)在恒温恒压密闭容器中,充入一定量的H2和CO2(假定仅发生反应I),反应过程中,能判断反应I已达到平衡状态的标志是_________
A.断裂3molH-H键,同时有3molH-O键形成
B.容器内的压强保持不变
C.容器中气体的平均摩尔质量不变
D.容器中气体的密度保持不变
(4)以甲醇、氧气为原料,100mL 0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池,若放电时参与反应的氧气体积为336mL(标况)产生的气体全部被NaOH溶液吸收,则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为__________,溶液中各离子浓度由大到小的顺序___________________________
2016-12-09更新 | 248次组卷
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【推荐3】2021年初,碳中和理念成为热门。二氧化碳可合成低碳烯烃,充分利用碳资源减少碳排放。
(1)已知:①C2H4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2(g) ΔH1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2
③H2O(1)=H2O(g) ΔH3
④2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH4
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(2)反应④的反应温度、投料比[]对CO2平衡转化率的影响如图所示。

①300℃,往6L反应容器中加入3molH2、1molCO2,反应10min达到平衡。0到10min氢气的平均反应速率为_______,M点乙烯体积分数为_______(保留2位有效数字)。
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(3)中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成乙烯,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,过程如图。

催化剂中添加助剂会对催化作用产生影响。在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如表。
助剂CO2转化率(%)各产物在总产物中的占比(%)
C2H4C3H6其他
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K27.275.622.81.6
Cu9.880.712.56.8
①欲提高单位时间内乙烯的产量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加_______助剂效果最好;加入该助剂能提高单位时间内乙烯产量的原因可能是_______
②下列说法正确的是_______
a.第ⅰ步反应为:CO2+H2CO+H2O
b.反应过程中CO的浓度迅速增大,然后缓慢减小
c.Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小
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2021-05-14更新 | 352次组卷
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