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:0.85 引用次数:243 题号:20265735
SO2和H2S是大气污染物,这两种气体的转化研究对资源综合利用和环境保护有重要意义。
Ⅰ.水煤气还原法
已知:①2H2(g)+SO2(g)=S(1)+2H2O(g) ΔH1=+45.4kJ·mol-1
②2CO(g)+SO2(g)=S(1)+2CO2(g) ΔH2=-37.0kJ·mol-1
(1)写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式___________;若该反应在恒温恒容体系中进行,则其达到平衡的标志为___________(填字母)。
A.单位时间内,生成nmolCO的同时生成nmolCO2
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.混合气体的总压强保持不变
D.CO2(g)与H2(g)的体积比保持不变
(2)在温度为T℃下,将1.4molH2和1molSO2通入2L恒容密闭容器中发生上述反应①2H2(g)+SO2(g)=S(1)+2H2O(g),反应体系中气体的总压强随时间变化如图所示。SO2的平衡转化率α(SO2)=___________
   
(3)某密闭容器中发生上述反应②2CO(g)+SO2(g)=S(1)+2CO2(g),平衡时CO的体积分数(%)与压强和温度的关系如图所示。
   
则T1、T2、T3由小到大的关系顺序是___________,判断的理由是___________
Ⅱ.碱液吸收法
(4)用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为CO+H2S=HS-+HCO。该反应的平衡常数K=___________。(已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;H2S的Ka1=5.6×10-8,Ka2=1.2×10-15)

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【推荐1】I.钛(Ti)因具有硬度大、熔点高、耐酸腐蚀等优点而被应用于航空、电子等领域,由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤如下:
TiO2→TiCl4Ti
已知:i. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5 kJ∙mol−1
ii. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−566 kJ∙mol−1
ⅲ. TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ∙mol−1
(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2 C(s)=TiCl(s)+2CO(g)的ΔH=_______
(2)反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是_______
Ⅱ. 50mL 0.50 mol∙L−1盐酸与50mL 0.55 mol∙L−1 NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应,假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm−3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g−1·℃−1。为了计算中和热,某学生实验记录的数据如下:
试验次数
起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸NaOH溶液
120.220.323.7
220.320.523.8
321.521.624.9
(3)依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=_______(结果保留一位小数)。如用0.5 mol∙L−1的盐酸与NaOH固体进行实验,则实验中测得的中和热数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
Ⅲ.25℃时,在体积为2L的密闭容器中,气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。

(4)根据图1数据,写出该反应的化学方程式:_______。此反应的平衡常数表达式K=_______
(5)在5~7min内,若K不变,则此处曲线变化的原因是_______
(6)此反应的反应速率v和时间t的关系如图2,各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为_______(用“>”、“<”或“=”连接)
t2~t3t4~t5t5~t6t7~t8
K1K2K3K4

2022-09-10更新 | 170次组卷
解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐2】火山爆发时会喷出SO2,SO2是大气主要污染物之一,在工业中可用于制备硫酸。回答下列问题:
(1)SO2_____(填“电解质”或“非电解质”)。
(2)Cu2S与O2反应可生成SO2,已知:
Cu(s)+O2(g)=CuO(s) △H=x kJmol-1
Cu(s)+S(s)=Cu2S(s) △H=y kJmol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=z kJmol-1
写出Cu2S与O2反应生成CuO和SO2的热化学方程式__________________________
(3)硫酸工业中涉及反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=Q kJ·mol-1。一定条件下,在2L恒容密闭容器中,通入2molSO2和1molO2发生上述反应,SO2的平衡转化率与压强、温度的关系如图所示。a点时此反应的平衡常数的数值为_____

关于该反应,下列说法正确的是____
A.容器内混合气体的密度不再变化时,反应达到平衡
B.相同时间内生成2molSO2同时消耗1molO2,反应达到平衡
C.Q大于0
D.相同温度下,压强越大,SO2的平衡转化率就越大,该反应的平衡常数就越大
E.反应达到平衡后保持温度不变,再充入2molSO2和1molO2,SO2的平衡转化率增大
F.反应达到平衡后保持温度不变,再充入He(g),SO2的平衡转化率增大
(4)将SO2通入酸化的硝酸钡溶液可生成硫酸钡沉淀,25℃时,KSP(BaSO4)=1×10-10。KSP(BaCO3)=2.6×10-9。该温度下,BaSO4和BaCO3沉淀共存的悬浊液中,=___
(5)用如图装置回收SO2可制得硫酸,电极为惰性电极,a、b膜分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜。阳极的电极反应为____
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【推荐3】氮及其化合物与人们的生活生产密切相关。回答下列问题:
(1)微生物作用下,废水中的NH可转化为NO,该反应分两步反应:
Ⅰ步:2 NH(aq)+3O2(g)=2NO(aq)+4H(aq)+2H2O(l)   ΔH=-546 kJ/mol
Ⅱ步:2NO(aq)+O2(g)=2NO(aq)   ΔH=-146 kJ/mol。
则低浓度氨氮废水中的NH(aq)氧化生成NO(aq)的热化学方程式为:NH(aq)+2O2(g)=2H(aq)+H2 O(l)+NO(aq)   ΔH=___________ kJ/mol。
(2)氮与氧能形成多种二元化合物,这些化合物往往不稳定,其中NO2比较稳定。
已知可逆反应N2O4(g)2NO2(g)   ΔH>0。在恒容密闭容器中充入一定量的N2O4,发生上述反应。测得N2O4的平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图某条曲线:

α(N2O4)随温度的变化的正确曲线是___________(填“i”或“ii”)。若该容器中通入N2O4的起始浓度为2mol/L,则a点温度下的平衡常数K=___________。若加入催化剂,图中的曲线会___________(填“上移”、“下移”或“不移”)。
(3)机动车尾气是造成雾霾的主要因素之一,CO、NO在催化剂作用下可转化为无害气体:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)   ΔH<0。已知甲、乙两个恒温恒容容器,容积均为1 L,两个容器中加入的CO的物质的量及CO随反应时间的变化如下表:
t/min04080120160
n(CO)/mol2.001.501.100.800.80
n(CO)/mol2.001.451.001.001.00
则反应温度高的容器是___________(填“甲”或“乙”);甲容器中,0~120 min的速率v(N2)=___________mol/(L·min),达到化学平衡后,乙容器中各物质均加倍,则平衡向___________(“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)500 ℃时,恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,模拟合成氨的反应,已知该反应放热,且随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为___________(从点“A、B、C、D”中选择)。
2024-04-08更新 | 56次组卷
共计 平均难度:一般