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:0.4 引用次数:376 题号:19935738
油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:


则反应③_________________;下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是_________________(填标号)。
a.断裂的同时生成
B.恒温恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.恒温恒容条件下,混合气体的密度不再变化
D.
(2)对于上述反应①,在不同温度、压强为、进料的物质的量分数为(其余为)的条件下,的平衡转化率如图1所示。的大小关系为_________________
   
(3)上述反应①和③的随温度的变化如图2所示,已知(为常数,为温度,为平衡常数),则在时,反应的自发趋势:①_________________③(选填“>”“<”或“=”)。在条件下,的混合气发生反应,达到平衡时接近于0,其原因是__________________________________
(4)在恒温恒压条件下,的混合气仅发生反应③,达到平衡时,的分压与的分压相同。则的转化率为_________________,反应③的_________________

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【推荐1】甲烷是重要的气体燃料和化工原料,可将甲烷催化裂解以制取乙烯、乙炔。主要反应如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
(1)反应ⅲ的焓变___________
(2)①温度下,反应ⅰ的分别为正、逆反应速率常数,部分数据如表所示。
0.054
12.4
16
表中___________,该温度下___________MPa-3∙min-1
②反应ⅰ达平衡后,温度由降到,再达平衡,分别代表时的正、逆反应速率常数,则___________(填“>”“<”或“=”)。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量发生反应,初始压强为,体系中含碳元素气体平衡分压的对数与温度的关系如图所示(已知:)。曲线乙表示物质为___________(填化学式),的平衡转化率为___________(保留1位小数),时反应ⅲ的___________
2023-10-04更新 | 94次组卷
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(1)以CO2为原料加氢合成二甲醚(CH3OCH3)、甲醇(CH3OH)有利于实现碳中和。已知:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=-49.01kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=-24.52kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H3=+41.17kJ·mol-1
则反应④2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的H4=____kJ·mol-1
(2)在一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的CO2和H2仅发生反应④,下列能说明反应④已达到平衡状态的是____(填标号)。
A.CO2、H2、CH3OCH3分子数之比为2∶6∶1
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.单位时间内,每断裂2个C=O键,同时形成3个O-H键
D.混合气体的密度不再变化
(3)温度为T℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和1molH2,仅发生反应③,10min后达到平衡时氢气的体积分数为25%,则0~10min内,v(CO2)=____mol·L-1·min-1,该反应的平衡常数为____。若该反应中v=k•c(CO2)•c(H2),v=k•c(CO)•c(H2O),其中k、k为速率常数,仅与温度有关,当反应过程中CO2的物质的量为0.6mol时,v∶v=____
(4)CO2催化加氢生成乙烯也是CO2的热点研究领域。
2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H<0
a.达到平衡后,欲提高乙烯(C2H4)的产率,并加快反应的速率,可采取的措施是____(写出其中符合条件的一种)。
b.如图所示,向甲、乙两个密闭容器中分别充入1molCO2和3molH2(其中甲为恒容容器,乙为恒压容器),发生CO2催化加氢生成乙烯的反应,起始温度、体积相同(T1℃、4L密闭容器),达到平衡时,乙容器的容积为2.8L,则平衡时甲容器中CO2的物质的量____(填“大于”、“小于”或“等于”)0.2mol。
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【推荐3】探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。在下,丙烷单独进料时,平衡体系中各组分的体积分数见下表。
物质丙烯乙烯甲烷丙烷氢气
体积分数(%)2123.755.20.10

(1)比较反应自发进行(∆G=∆H-T∆S<0)的最低温度,反应ⅰ_____反应 ⅱ(填“>”或“<”)。
(2)①从初始投料到达到平衡,反应 ⅰ、ⅱ、ⅲ 的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为:_____
②平衡体系中检测不到,可认为存在反应:,下列相关说法正确的是_____(填标号)。
a.
b.
c.使用催化剂,可提高丙烯的平衡产率
d.平衡后再通入少量丙烷,可提高丙烯的体积分数
③由表中数据推算:丙烯选择性_____(列出计算式)。
(3)丙烷甲醇共进料时,还发生反应:ⅳ.,在下,平衡体系中各组分体积分数与进料比的关系如图所示。

①进料比n(丙烷):n(甲醇)时,体系总反应:______
②随着甲醇投料增加,平衡体系中丙烯的体积分数降低的原因是______
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