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:259 题号:20982503
甲醇在化学工业、农业生产等领域都有广泛的应用。请回答:
(1)“氢”风阵阵,甲醇产生氢气的反应为:   
已知相关物质的标准燃烧热和标准熵数值如下表:
化学式
标准燃烧热(25℃)-726.5-285.8-283.0
标准熵:126.8130.7197.7
___________0(填“>”或“<”)。
②该反应能自发进行的最低温度为___________K(保留小数点后1位)。
(2)常温下,将一定量甲醇放入真空的恒容密闭容器中,发生:
①甲醇达到液气平衡状态时的压强,称为甲醇该温度下的饱和蒸汽压(p),p与温度关系如图所示。请分析B点蒸气压大于A点蒸气压的原因___________

②Raoult定律表明,一定温度下,在稀溶液中,溶剂的饱和蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数。下图中甲烧杯盛有甲醇,乙烧杯盛有氢氧化钠的甲醇溶液,常温下,将甲、乙两烧杯置于真空密闭容器中,足够长的时间后,从下图中选择出可能会观察到的现象___________(用字母表示)。

③实验测定64.5℃时相关物质的饱和蒸气压数值如下表所示:
物质甲醇甲醇水溶液(甲醇物质的量分数为0.4)
饱和蒸气压/kPa101.323.90甲醇
40.5214.34
已知溶液上方蒸气的总压为甲醇蒸气分压,为甲醇和水的蒸气中的物质的量分数。64.5℃时,甲醇水溶液上方饱和蒸气中,甲醇物质的量分数___________0.4(填“>”、“<”或“=”),解释采用蒸馏可获得较高浓度甲醇的原因___________
(3)工业用甲醇空气氧化法制甲醛,催化剂为铁钼氧化物。
      
该反应分两步完成:
反应Ⅰ:      
反应Ⅱ:      
k、为速率方程常数,分压p等于其物质的量分数乘以总压,为氧化态催化剂的物质的量分数;为还原态催化剂的物质的量分数;反应Ⅰ为决速步。下列说法不正确的是___________。
A.
B.用铁钼氧化物来提高反应Ⅰ的平衡转化率
C.
D.若的分压增大相同倍数,对总反应速率的影响大

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:

尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,请写出CO2的电子式___________
(2)肼(N2H4)可以用作燃料电池的原料。肼的结构式为___________;一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。a电极是电极的___________极(填“正”或“负”),a电极的电极反应式为___________

(3)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221.0kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为K=,请写出此反应的热化学方程式___________
(4)已知植物光合作用发生的反应如下:6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g)△H=+669.62kJ/mol,该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是___________
a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度
(5)N2O5的分解反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下:
时间/min012345
C(N2O5)/(mol·L-1)1.000.710.500.350.250.17

计算在0~2min时段,化学反应速率v(NO2)=___________mol∙L-1∙min-1
2021-11-19更新 | 103次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】当今中国积极推进绿色低碳发展,力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。因此,研发CO2利用技术,降低空气中CO2含量成为研究热点。工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH),过程中发生如下两个反应:
反应I:
反应II:
(1)①一定条件下,一氧化碳加氢生成甲醇的热化学方程式为:           H =___________ kJ·mol-1
②若反应II逆反应活化能Ea(逆)为120 kJ·mol-1,则该反应的Ea(正)活化能为___________ kJ·mol-1
(2)有研究表明,用可控Cu/Cu2O界面材料作催化剂可以提高CO2还原合成甲醇的选择性。将6.0 mol CO2和8.0 mol H2充入一体积为2L的恒温密闭容器中,发生反应3H2(g) + CO2(g) CH3OH(g) + H2O(g) △H< 0。测得起始压强为70MPa,H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。

①图中虚线A、B为改变某一条件时的变化,与实线相比,虚线A改变的条件可能是___________,虚线B改变的条件可能是___________
②该反应在0—4min内H2O的平均反应速率为___________(保留2位有效数字)。
③计算该条件下(实线)的Kp___________MPa-2 (以分压表示,分压=总压×物质的量分数);
(3)中科院福建物质结构研究所基于CO2和甲酸(HCOOH)的相互转化设计并实现了一种可逆的水系金属二氧化碳电池,结构如图所示。该装置充电时,阳极的电极反应式为______
2022-06-03更新 | 195次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】氮氧化物(NOx)、CO2和SO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行化学方法处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)利用甲烷催化还原NOx
已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H1=−572 kJ∙mol−1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H2=−1160 kJ∙mol−1
则甲烷将NO2还原为N2并生成气态水时的热化学方程式为_______
(2)利用 CO2生成甲醇燃料。已知:,将6mol CO2和8mol H2充入容积为2L的密闭容器中,恒温下,H2的物质的量随时间的变化曲线如图1实线所示,则:

①该反应在0~8内CO2的平均反应速率为_______
②该反应10分钟时的平衡常数K =_______
③仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间的变化曲线如图1虚线所示。与实线相比,虚线改变的外界条件可能是_______
(3)工业上利用CO与H2反应合成甲醇。已知:,在一恒容密闭容器中,按照投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示,则下列说法正确的是_______(填字母)。
A.温度:
B.正反应速率:
C.平衡常数:
D.平均摩尔质量:
(4)利用如图3所示装置(电极均为惰性电极)可吸收,阳极的电极反应式为_______

(5)常温下,,控制条件可实现如下沉淀转换:。欲用溶液将全部转化为,此时溶液中_______
2022-08-19更新 | 38次组卷
共计 平均难度:一般