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 > 根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:26 题号:20601834
碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长。因此,诸多科学家都在大力研究利用和减少碳的排放。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g);ΔH1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH2=-23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g);ΔH3
(1)ΔH3=___________,反应Ⅱ的活化能E()___________E()(填“>”“<”或“=”)。
(2)在T1温度下,将6molCO2、和14molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅲ,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为2mol和1mol。则T1温度时反应Ⅰ的平衡常数K=___________
(3)为实现“碳达峰"及“碳中和”,二氧化碳甲烷化技术是CO2循环再利用最有效的技术之一、请回答下列问题:
①二氧化碳甲烷化时发生的反应为CO2(g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g),某温度下,向容积为1 L的恒容密闭容器中充入2 mol CO2和5 mol H2,5 min时反应达到平衡,CO2的转化率为50%,该反应的平衡常数K为___________;能判断该反应已达化学平衡状态的标志是___________(填标号)。
A.CO2体积分数保持不变
B.容器中混合气体的质量保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
②某温度,在体积为1 L的恒容密闭容器中加入1molCO2和4molH2,10min后达到平衡,CO2的平衡转化率和CH4的选择性分别为80%、90%,则CH4的反应速率为___________。()

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(1)该反应中各化学键的键能数据如表所示:
化学键C—HH—OH—H
键能750413463436
则生成可以___________(填“放出”或“吸收”)___________热量。
(2)加氢制的一种催化机理如图,下列说法正确的是___________(填标号)。
   
A.反应过程中的催化剂为
B.可以释放
C.经过时,断键裂解产生的过程为放热过程
D.加氢制的过程需要共同完成
(3)保持温度不变,向的恒容密闭容器中充入,发生上述反应,若后反应达到平衡,此时测得
内,___________的转化率___________(取整数)
②下列表述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.
B.混合气体的密度不再发生改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.断开键的同时断开
(4)图示装置可以把蕴含的化学能转化为电能。
   
①电池工作时,溶液中的___________(填“左”或“右”)移动,负极的电极反应式为___________
②当外电路中转移电子时,消耗的的体积是___________L(标准状况下)。
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①已知各共价键键能如下表:

键能946497193391463
的结构为
________
与氨气相似,是一种碱性气体,易溶于水,生成弱碱。用电离方程式表示显碱性的原因___________
(2)查阅资料可知,常温下,部分弱电解质的电离平衡常数如表:
弱电解质
电离平衡常数
的电离平衡常数的表达式___________
②常温下,等浓度的下列溶液a.;b.;c.,其由大到小的顺序是___________(用字母表示)。
(3)某同学设计一个肼
燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中
为阳离子交换膜。

①通入肼的电极为___________(填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为___________
②若甲中有氧气(标准况下)参加反应,乙中通过离子交换膜的阳离子个数为___________,丙中硫酸铜溶液的浓度___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
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(1)下列变化过程,属于放热反应的是_____(填写序号)。
①浓H2SO4稀释
②酸碱中和反应
③H2在Cl2中燃烧
④固体NaOH溶于水
⑤液态水变成水蒸气
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(2)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,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式_____
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下反应:
反应I:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)       H1
反应II:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)       H2
反应III:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)       H3
H3H1H2之间的关系为H3=_____
(4)已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)       H=bkJ•mol-1。根据表中所列键能数据,H=_____(写出计算过程)。
化学键H-HO=OO-H
键能(kJ•mol-1)436496463
(5)某同学利用中和热实验装置测量中和热数值,中和热理论值H=-57.3kJ•mol-1
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A.实验时室温较高                      B.实验装置保温、隔热效果差
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