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:0.65 引用次数:69 题号:20468711
Ⅰ.丙烯是重要的有机原料,由丙烷制备丙烯是近年来研究的热点,主要涉及如下反应。
反应i:
反应ii:
回答下列问题:
(1)反应:_______
(2)在恒容绝热容器中通入,若只发生反应i,下列能说明已达到平衡状态的有_______(填标号)。
A.每断裂键,同时生成
B.容器内温度不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.容器内保持不变

Ⅱ.催化重整不仅可以得到合成气(CO和),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(3)催化重整反应为:。有利于提高平衡转化率的条件是_______(填标号)。
A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压
(4)某温度下,在体积为2L的容器中加入以及催化剂进行重整反应,达到平衡时的转化率是50%,其平衡常数为_______
(5)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:
积碳反应消碳反应
75172
活化能/催化剂X3391
催化剂Y4372
由上表判断,催化剂X_______Y(填“优于”或“劣于”),理由是_______

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(1)为防止氮的氧化物污染空气,可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。
已知:


回答下列问题:
①请完成热化学方程式:________kJ/mol。
②为提高此反应中NO的平衡转化率,下列措施可行的是________(填字母代号)。
A.增大压强B.升高温度C.使用催化剂D.增大CO的浓度
(2)向2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和2.0molNO,发生反应:。NO和的物质的量变化如下表所示:

物质的量浓度/(mol/L)

0

5min

10min

15min

20min

25min

30min

NO

1.0

0.58

0.40

0.40

0.25

0.20

0.20

0

0.21

0.30

0.30

0.375

0.40

0.40

①第15min后,温度调整到,则________(填“>”“<”或“=”)。
②若30min时,温度保持不变,向该容器中再加入参与该反应的四种物质各2.0mol,则此时反应________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)在总压为100KPa的恒容密闭容器中,充入一定量的发生反应:,在不同条件下达到平衡时,在的平衡转化率随的变化关系,及在的平衡转化率随1/T的变化关系如图3所示:

图3


①表示的转化率随1/T的变化为曲线________(填“I”或“H”),说明理由________
②该反应在时,该反应的分压平衡常数________(计算结果保留两位有效数字)。
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(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中的氮氧化物NOx,可用CH4催化还原,消除氮氧化物的污染。
已知:
①CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-860.0kJ·mol-1
②2NO2(g) N2O4(g) ΔH =-66.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、H2O(g)和CO2的热化学方程式: _________
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)的容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min04080120160
n(NO)(甲容器,400℃)/mol2.001.501.100.600.60
n(NO )(乙容器,400℃)/mol1.000.800.650.530.45
n(NO )(丙容器,T℃)/mol2.001.000.500.500.50

①该正反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在200 min达到平衡状态,则0~200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率(NO)________
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①A.B两点的浓度平衡常数关系:KcA=______KcB(填“>”、“<”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是 _____(填“A”、“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C=_____(Kp是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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NO+ NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O 2NO2 +2NaOH=NaNO2+ NaNO3 + H2O
①若NOx(此时为NO和NO2的混合气体)能被NaOH溶液完全吸收,则x的取值范围为_______
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③C(石墨)+ CO2(g)=2CO(g) ∆H3=akJ/mol
则a=__________kJ/mol。
(3)在T℃时,反应Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器中,按下表所示加入物质,经过一段时间后达到平衡。(已知=4)
Fe2O3COFeCO2
始态mol1.01.01.01.0

①平衡时CO 的转化率为___________
②下列情况标志反应达到平衡状态正确的是________(填字母)。
a.容器内气体密度保持不变
b.容器内气体压强保持不变
c.CO的消耗速率和CO2的生成速率相等
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a.若向容器中通入N2,则N2的转化率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
b.若再通入1mol N2和3mol H2,氮气的转化率将________
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a.图Ⅰ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2
b.图Ⅱ可能是同温同压下有无催化剂, 1表示没加入催化剂, 2表示加入了催化剂
c.图Ⅲ可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2
2017-02-17更新 | 775次组卷
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