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:148 题号:20547372
二氧化碳作为温室气体,其减排和再利用是世界气候问题的重大课题,而利用二氧化碳催化加氢制甲醇,就是减少温室气体二氧化碳的探索之一、回答下列问题:
(1)分子中存在___________
键和___________
键。
(2)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:


总反应的___________
(3)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂,其组成为
固溶体。四方
晶胞如图所示。

离子在晶胞中的配位数是___________;在中掺杂少量后形成的催化剂,化学式可表示为,则y=___________(用x表达)。
(4)合成总反应在起始物
时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为
,在
下的
、在
下的
如图所示。
①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式___________
②图中对应等压过程的曲线是___________,判断的理由是___________
③当时,的平衡转化率___________

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【推荐1】SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2
(1)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态H2O。
已知:CH4(g) +2SO2(g)=CO2(g) +2S(s) +2H2O(l) ΔH= -295.9 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -297.2 kJ·mol-1
则CH4的燃烧热ΔH=_______
(2)在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示) ,该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:

①由分析可知X为_______ (填化学式)。
②0~t1时间段的温度为_______
(3)燃煤烟气中可通过反应SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)实现硫的回收。将1molSO2和2molCO通入1L恒容密闭容器中,在恒温T℃,起始压强为2.5×106Pa条件下反应,5min时,反应达到平衡,气体密度减小16g·L-1
①0~5min内,CO的反应速率是_______;若升高温度,气体的密度增加(S仍为液体),则该反应的ΔH_______(填“>”或“<”)0。
②T℃时,平衡常数Kp=_______Pa-1
(4)单质硫也可以生成多硫化物从而实现能量间的转化。
①钠硫电池是一种新型高能电池,总反应为2Na+2SNa2S2,该电池工作时正极的电极反应式为_______;给该电池充电时,钠电极应与外电源的_______(填“正”或“负”)极相连接。
②在碱性溶液中,S被BrO氧化成SO,BrO被还原成Br-。该反应的离子方程式是_______
2021-05-31更新 | 312次组卷
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【推荐2】I、在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量N2和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量.
(1)写出该反应的热化学方程式_______________________________________
(2)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ·mol1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ.
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣a kJ·mol1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ·mol1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣c kJ·mol1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣d kJ·mol1(abcd均为正值)
请回答下列问题:
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量_______(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量.
②在C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量.
③b 与a、c、d的数学关系式是_____________
II、利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
   
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L−1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?__________________________
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm−3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g−1·℃−1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验
序号
起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸氢氧化钠
120.020.023.0
220.120.123.2
320.220.223.4

依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________kJ·mol−1_(结果保留一位小数)。
(3)不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_________________
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【推荐3】(1)甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料,工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在体积为1L的恒容密闭容器中,充入2molCO和4molH2,一定条件下发生上述反应,测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。


①从反应开始到5min,用一氧化碳表示的平均反应速率v(CO)=____________
②下列说法正确的是____________(填字母序号)。
A.达到平衡时,H2的转化率为65%
B.5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.达到平衡后,再充入氩气,反应速率减小
D.2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)=v(逆)
(2)碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下:
Ⅰ:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H= - 43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(S) H= - 178.3kJ/mol
计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的H=__________kJ/mol;
若K1、K2、K3分别为反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数,该平衡常数K=__________(用K1、K2、K3表示)。
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2产率的是________。(填字母)
A.降低体系的温度                       B.压缩容器的体积
C.增加CaO的量                           D.选用适当的催化剂
2018-01-08更新 | 376次组卷
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