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:113 题号:20420926
我国在第75届联合国大会上正式提出了2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的目标,所以研发利用二氧化碳技术,降低空气中二氧化碳含量成为重要的任务。
Ⅰ.化石燃料的燃烧产生大量的二氧化碳。已知25℃时,相关物质的摩尔燃烧焓数据如表:
物质H2(g)C(石墨,s)C2H2(l)
摩尔燃烧焓ΔH(kJ•mol-1)-285.8-393.5-1299.5

(1)则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C2H2(l)的热化学方程式为________
Ⅱ.二氧化碳甲烷化反应合成替代天然气,是利用二氧化碳的技术之一。
甲烷化主反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=-165kJ•mol-1
副反应:i.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH1=_______。
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ•mol-1
iii.CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) △H3=-90kJ•mol-1
iv.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H4=+131.3kJ•mol-1
(2)反应i的ΔH1=_______,该反应在_______(填“高温”或“低温”)条件下能够自发进行反应。
(3)在恒温恒容的密闭容器中,关于反应iii叙述正确的是_______
A.用CO2、H2、H2O表示的速率之比为1:2:2可以作为判断化学平衡的依据
B.容器中气体的压强不变时,不能作为平衡的判断依据
C.容器内的气体密度不变可以作为平衡的判断依据
D.使用催化剂不能改变平衡转化率

(4)某容器中加入一定量的CO2和H2,保持温度和压强不变的情况下,达平衡后再向该容器中注入Ar稀释,反应iii的化学平衡将_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”),平衡时,CO2的分压p(CO2)_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(5)以4molH2和1molCO2为初始原料,在催化剂(Ni/xMg)作用下保持总压为P0时,若只发生反应4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g),不同温度下在相同时间测得CO2的转化率如图所示。

①B点的平衡常数KP=________
②由图像可知,影响该催化剂活性的因素有________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
解题方法
【推荐1】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、)在催化剂作用下可合成甲醇,发生的主要反应如下:
Ⅰ.   
Ⅱ.   
Ⅲ.   
(1)______
(2)将2.0 mol 和3.0mol 通入容积为3L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应Ⅱ,测得的平衡转化率与温度的关系如图1所示。
①100℃时反应达到平衡所需的时间为5 min,则反应从起始至5 min内,用表示该反应的平均反应速率为______;平衡后向容器中再通入3 mol Ar,平衡______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
②100℃时,反应Ⅱ的平衡常数______

(3)甲醇会对水质造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理如下:通电后,将氧化成,然后以作氧化剂,将水中的甲醇氧化成而净化。实验室用如图2装置模拟上述过程。
①图2中石墨A的电极名称为______;写出阳极的电极反应式:______
②写出除去甲醇的离子方程式:______
2023-12-29更新 | 37次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】碳及其化合物在人们的日常生活、工农业生产及科学研究中有着重要的作用。回答下列有关问题:
(1)煤炭是人们利用最为广泛的燃料,但因煤炭含硫而导致大气污染。对燃煤烟气中的SO2可采用碳酸钙浆液法吸收,即把燃煤烟气和空气同时鼓入到含CaCO3的浆液中,使SO2被吸收。①该反应生成石膏(CaSO4 •2H2O),化学方程式为____________________
②标准状况下,某种烟气中SO2含量为2.1×10-3g •L-1,则反应中转移3 mol电子时,处理标
准状况下烟气的体积为___________L(保留两位有效数字)。
(2)工业炼铁的基本原理是:在高温下,焦炭燃烧生成的CO将铁矿石中铁的氧化物还原得到铁。
已知:
①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)==2Fe(s)+3CO(g)     △H= +489.0 kJ• mol-1
②C(s,石墨)+CO2(g) ==2CO(g)       △H= +172.5 kJ• mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_______________________
(3)碳酸二甲酯(DMC)是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。一定温度时,在容积为1.0 L的恒容密闭容器中充入2.5molCH3OH(g)、适量CO2和5×10-3催化剂,容器中发生反应:2CH3OH(g) +CO2(g) CH3OCOOCH3(g) +H2O(g)       △H= -15.5kJ• mol-1。甲醇转化数(TON)与反应时间的关系如图1所示:


已知:TON=
①该温度时,甲醇的最高转化率为_______________
② 0 ~7 h内DMC的平均反应速率是_______mol·L-1·h-1(保留两位有效数字)。
③图2是甲醇转化数随某种物理量的变化曲线,该物理量可能是_______;为使该反应向正
反应方向移动,可采取的措施有______________________。(答出一条即可)。
(4)CO2溶解于水形成碳酸。碳酸与次氯酸的电离常数如下表所示:
弱酸碳酸次氯酸
电离常数(Ka)Ka1=4.4×l0-7
Ka2=5.6×10-11
3.0×10-8

在NaClO溶液中通入少量CO2 ,反应的离子方程式为_____________________,0.03 mol • L-1 NaClO 溶液的 pH=________________
2017-03-14更新 | 390次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】氢气是一种清洁能。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
   
(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________________
(2)第II步为可逆反应。在800℃时,若CO的起始浓度为2.0 mol/L,水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2 mol/L,则此反应的平衡常数为___________,随着温度升高该反应的化学平衡常数的变化趋势是___________
(3)在恒温恒容密闭容器中进行的第II步反应,下列说法中能表示达到平衡状态的是______(填序号)。
a. 四种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
b. 单位时间内断开amol H-H键的同时断开2a mol O-H键
c. 反应容器中放出的热量不再变化
d. 混合气体的密度不再发生变化
e. 混合气体的压强不再发生变化
(4)某温度下,第II步反应的平衡常数为K=1/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O(g)和CO(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是______
起始浓度
c(H2O)/ mol/L0.0100.0200.020
c(CO)/ mol/L0.0100.0100.020
A. 反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B. 平衡时,甲中和丙中H2O的转化率均是25%
C. 平衡时,丙中c(CO)是甲中的2倍,是0.015mol/L
D. 平衡时,乙中H2O的转化率大于25%
2016-12-09更新 | 674次组卷
共计 平均难度:一般