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:71 题号:20465355
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。回答下列问题:
(1)一定条件下,在密闭容器中发生反应:2NOCl(g)⇌2NO(g)+Cl2(g),其正反应速率表达式为v=k·cn(NOCl)(k为速率常数),测得v和c(NOCl)的关系如表:
序号c(NOCl)/ (mol·L-1)v/(mol·L-1·s-1)
0.303.60×10-9
0.601.44×10-8
则n=_______;k=_______
(2)25 ℃时,制备亚硝酰氯所涉及的热化学方程式和平衡常数如表:
序号热化学方程式平衡常数
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1=a kJ/molK1
4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g) ΔH2=b kJ/molK2
2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g) ΔH3K3
则该温度下,ΔH3=_______kJ/mol;K3=_______(用K1和K2表示)。
(3)25 ℃时,在体积为2 L的恒容密闭容器中充入0.08 mol NO和0.04 mol Cl2发生上述反应③,若反应开始与结束时温度相同,数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图曲线a所示,则ΔH3_______(填“>”“<”或“=”)0;若其他条件相同,仅改变某一条件,测得其压强(p)随时间(t)的变化如图曲线b所示,则改变的条件是_______;K3=_______;在5 min时,再充入0.08 mol NO和 0.04 mol Cl2,则混合气体的平均相对分子质量将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
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【推荐1】由H、C、N、O、S等元素形成多种化合物在生产生活中有着重要应用。
(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.5 kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+116.5 kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素同时生成液态水的热化学反应方程式:___________
(2)某密闭容器中存在反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),起始时容器中只有a mol/LCO和b mol/L H2,平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。

①温度T1和T2时对应的平衡常数分别为K1K2,则K1___________K2(填“>”“<”或“=”);
②若恒温恒容条件下,起始时充入1 mol CO和2 mol H2,达平衡后,CO的转化率为α1,此时,若再充入1 mol CO和2 mol H2,再次达平衡后,CO的转化率为α2,则α1___________α2(填“>”“<”“=”或“无法确定”)。
(3)最近有人尝试用H2还原工业尾气中SO2,该反应分两步完成,如图1所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:

①分析可知X为___________(写化学式),0~t1时间段的温度为___________,0~t1时间段用SO2表示的化学反应速率为___________
②总反应的化学方程式为___________
2021-10-18更新 | 51次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】研究CO2的回收及充分利用,对减少碳排放和缓解能源危机具有重要的意义。
(1)在一定温度下,向1L恒容密闭容器中通入2molCO2和6molH2,在催化剂作用下可发生如下反应:2CO2(g) + 6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g) ∆H
①已知H2、CH3CH2OH(g)的燃烧热分别为285. 8KJ/mol、1366.8KJ/mol,H2O(l) =H2O(g) ∆H1=+44kJ/mol,则∆H=_______
②下列表示该反应达到平衡状态的是_______
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变
B.有6molH—H断裂同时有6molO-H断裂
C.混合气体的密度不再改变
D.CO2的物质的量浓度保持不变
E.容器的压强保持不变
③当反应经过20min达到平衡时,容器中n(CO2)与n(H2O)相等,此时H2的转化率为_______,用CH3CH2OH表示20min内该反应的反应速率为_______
(2)一定温度下,以Ni/Ce为催化剂,在某恒容密闭容器中,发生反应CO2(g) +C(s)2CO(g) ,已知CO2、CO的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(CO2)=k1·P(CO2),v(CO)=k2·P2 (CO),一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数)的关系是Kp=_______;v(CO2)、v(CO)与温度关系如图所示,则表示反应达到平衡状态的是_______(填TA、TB或TC)

(3)用NaOH浓溶液吸收CO2,得到Na2CO3溶液,Na2CO3溶液中各离子浓度大小关系为_______;已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,向VmL 0.001mol/LNa2CO3溶液中加入等体积CaCl2溶液,欲使CO沉淀完全,则起始CaCl2物质的量浓度至少为_______(当离子浓度小于10-5mol/L可认为沉淀完全)
2022-02-17更新 | 618次组卷
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【推荐3】乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,工业上有多种方法制备乙烯。回答下列问题:
Ⅰ.以乙烷为原料制备乙烯
已知:①


(1)写出反应④分解制备的热化学方程式_______
(2)某温度下,只发生反应④,向的恒容密闭容器中通入,初始压强为,测得时该反应达到平衡状态,此时的体积分数为,反应从开始到平衡,用表示的该反应的平均反应速率_______;该温度下反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ.以二氧化碳为原料制备乙烯已知在铁系催化剂作用下发生化学反应⑤,会有副反应②发生
(3)在三个容积均为的密闭容器中以不同的氢碳比充入,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图1所示
   
下列关于反应⑤的说法不正确的是______
A.该反应的正反应活化能>逆反应活化能
B.图1中,氢碳比:ⅰ>ⅱ
C.图1中,当氢碳比为2.0时,Q点:v(正)<v(逆)
D.图1中,当反应处于点状态时,形成碳碳双键的同时断裂碳氧双键
(4)在密闭容器中通入平衡转化率随温度和压强的变化如图2所示。温度大于,随着压强的增大,的平衡转化率减小,解释其原因_______
   
Ⅲ.以碘甲烷为原料制备乙烯
已知反应⑥;⑦;⑧.维持温度为,压强为,起始时投入,达到平衡时,测得平衡体系中
(5)平衡时的转化率为_______
(6)已知在条件下,存在等式(为常数,为平衡时的总压强,为平衡时的物质的量分数)。保持其它条件不变,请在图3中画出随压强变化的图像______
   
2023-07-18更新 | 241次组卷
共计 平均难度:一般