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:250 题号:20287363
制备,既可减少碳排放,又可获得实用的含碳物质,有利于实现“双碳”目标。主要反应为:
I.              
II.       
回答下列问题:
(1)①25℃,101kPa时,CO的燃烧热为283的燃烧热为286
       
_________。反应I能自发进行的条件是________(填“高温”或“低温”)。
(2)向某刚性容器中,按投料比充入在不同催化剂(M、N)下发生上述反应。一段时间后,测得的转化率、的选择性(含碳生成物中的百分含量)随温度的变化如图所示。
   
①由图可知,催化效果M___________N(填“优于”或“劣于”)。
②已知活化能(看作不受温度影响),反应温度T和速率常数k之间符合公式:(R和C为常数),下列关于反应Ⅰ在题设条件下的图像与上述两种催化剂关系对应正确的是___________(填标号)。
a.b. c.d.   
③500~800K之间,乙烯的选择性随温度变化的原因是___________
④能加快制备的速率且提高选择性的措施有___________(填标号)。
A.降低温度         B.增大压强         C.移走(g)   D.更换适宜的催化剂
(3)T℃时,在恒容容器中加入1molCO(g)、1mol(g)以及催化剂,仅发生反应II。反应后测得各组分的平衡分压:,则反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

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【推荐1】回答下列问题:
(1)①若在一个容积为2L的密闭容器中加入0.2molN2和0.6molH2,在一定条件下发生反应:N2+3H22NH3       H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则平衡时H2的转化率为______
②平衡后,若要提高H2的转化率,可以采取的措施有______(填字母)。
A.加了催化剂            B.增大容器体积        C.降低反应体系的温度          D.加入一定量N2
③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是______(填字母)。
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2            B.v(N2)=3v(H2)
C.容器内压强保持不变                                                          D.混合气体的密度保持不变
(2)化学反应的焓变通常用实验进行测定:实验测得,标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量,试写出表示甲烷燃烧的热化学方程式:______
(3)已知:As(s)+H2(g)+O2(g)=H3AsO4(s)        H1
H2(g)+O2(g)=H2O(l)       H2
2As(s)+O2(g)=As2O5(s)       H3
则反应的As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)H=______
2023-03-10更新 | 216次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】将二氧化碳加氢制甲醇可以实现碳减排。其主反应为:
I:CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g) + H2O(g)   ΔH=-49kJ/mol
在较高温度时可发生副反应:
II:CO2(g) + H2(g) ⇌CO(g) +H2O(g)     ΔH=+41 kJ/mol
(1)①写出反应 I 的平衡常数表达式___________
②为提高主反应 I 中 CO2 的平衡转化率,可以采取的措施是___________ (填字母序号)
a.升高温度       b.增大反应的压强       c.增大投料比
(2)反应过程中,副反应生成的 CO 也可以与 H2 反应生成甲醇,请写出该反应的热化学方程式___________
(3)在密闭容器中充入 3mol 氢气和 1mol 二氧化碳,在相同时间内测得不同实验温度下混合气体中甲醇的体积分数(CH3OH)与温度的关系如图所示:

①甲醇的生成速率:va___________vb(填“>”“=”或“<”)
②温度高于 t1 时,甲醇的体积分数随温度升高而减小的原因是___________
(4)下表是其它条件相同时,不同催化剂成分对甲醇产率及催化选择性的数据。
组成/单位
催化剂
CuOZnOAl2O3ZrO2MnOCH3OH 产率选择性
wt%wt%wt%wt%wt%g·(kg-催化剂) -1·h-1%
催化剂 I65.826.37.9007840
催化剂 II62.425012.609688
催化剂 III65.826.603.6488100
催化剂 IV65.826.605.6213891

说明: wt%为质量百分数单位。
由上表数据,可以得到的结论是___________(填字母序号)。
a.催化剂的组成会影响单位时间内所获得的产品质量
b.催化剂的组成会影响反应的限度
c.其它条件相同时,催化剂中 MnO 对甲醇选择性的影响大于 ZrO2
2021-02-21更新 | 383次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】CO、CO2是化石燃料燃烧的主要产物。
(1)将含0.02 molCO2和0.01molCO的混合气体通入有足量Na2O2 固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃,充分反应后,固体质量增加_________g。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol-1,键能Eo=o为499.0kJ·mol-1
①反应:CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的△H=_________kJ·mol-1
②已知1500℃时,在密闭容器中发生反应:CO2(g)CO(g)+O(g)。反应过程中O(g)的物质的量浓度随时间的变化如图1 所示,则0~2 min 内,CO2 的平均反应速率 υ(CO2)=_________

(3)在某密闭容器中发生反应:2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2 在不同温度下的平衡分解量如图2 所示。

①恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的有_________ (填字母)。
A.CO 的体积分数保持不变
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内,消耗CO 的浓度等于生成CO2 的浓度
②分析图2,若1500℃时反应达到平衡状态,且容器体积为1L,则此时反应的平衡常数 K=_________(计算结果保留1 位小数)。
③向恒容密闭容器中充入2molCO2(g),发生反应:2CO2(g)2CO(g) +O2(g),测得温度为T℃时,容器内O2的物质的量浓度随时间的变化如曲线II 所示。图中曲线I 是相对于曲线II仅改变一种反应条件后c(O2)随时间的变化,则改变的条件是_________;a、 b两点用CO浓度变化表示的净反应速率关系为υa(CO)_________(填“>”“<”或“=”) υb( CO)。
2018-05-25更新 | 632次组卷
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