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:21 题号:20983005
1909年哈伯在实验室首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮,对人类的生存和发展有着重要意义。合成氨反应相关数据如下表,回答问题。
化学键键能
946
389
436
30MPa,温度/℃200300400500
NH3的平衡含量89.9%71.0%47.0%26.4%

(1)合成氨反应的______
(2)为什么NH3的平衡含量随温度升高而降低?那么目前工业生产选择500℃,其主要原因是什么?______

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】乙烯是重要的化工原料。用CO2催化加氢可制取乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0
   
(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的ΔH=_________kJ·mol1。(用含a、b的式子表示)
(2)几种化学键的键能如表所示,实验测得上述反应的ΔH= −152 kJ·mol1,则表中的x=___________
化学键C=OH-HC=CC-HO-H
键能/(kJ·mol-1)803436x414463
(3)向1 L恒容密闭容器中通入1 mol CO2n mol H2,在一定条件下发生上述反应,测得CO2的转化率α(CO2)与反应温度、投料比X[ n(H2)/n(CO2 )]的关系如图所示。
   
①X1_________(填“>”、“<”或“=”,下同)X2
②平衡常数KA_______KBKB________KC
③若B点时X=3,则平衡常数KB=_____________(代入数据列出算式即可);
④下列措施能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的是(          )
a.升高温度       b.加入催化剂     c.增大投料比X            d.将产物从反应体系中分离出来
   
(4)以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如图所示。则N极上的电极反应式为:_______________;该电解池中所发生的总反应的化学方程式为:__________________
2019-04-09更新 | 352次组卷
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解题方法
【推荐2】化学反应的本质是旧化学键断裂新化学键形成的过程。根据所学知识回答下列有关化学反应中能量的变化的问题。
(1)H2与Cl2、Br2均能发生反应,H2与Br2发生反应生成HBr过程中的能量变化示意图如图。

①完成转化Ⅰ、Ⅱ需___(填“吸收”或“放出”下同)能量,完成转化Ⅲ需___能量。
②H2和Br2反应的能量变化图可用___(填“A”或“B”)表示。

(2)H2在Cl2中燃烧的过程主要是___能转化为__能的过程。
(3)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池.燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂反应所产生的化学能直接转化为电能。
①现将氢气和氯气的反应设计成酸性(盐酸为电解质溶液)燃料电池,则正极应通入的气体为__(填化学式)。
②实际应用中,设计了一款通过NO传感器监测汽车尾气中NO的含量的燃料电池,其工作原理如图所示。已知:O2-可在固体电解质中自由移动。

a.NiO电极上发生的是填___(“氧化”或“还原”)反应。
b.外电路中,电子是从__(填“NiO”或“Pt”)电极流出。
c.Pt电极上的电极反应式为__
2021-04-07更新 | 231次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】氢能源是最具应用前景的能源之一,氢气的制备和应用是目前的研究热点。
(1)已知部分共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键H-HH-O
键能/(kJ·mol-1)436463
热化学方程式   
___________
(2)氢气可通过水煤气法获得,反应为。一定温度下,控制进气比不同,测得平衡时某反应物的转化率如图所示。

①图中表示的是___________(填“CO”或“H2O”)的平衡转化率。A点对应进气比时,另一原料(“CO”或“H2O”)对应的转化率为___________(用分数表示)。
②计算该温度下,反应的平衡常数K=___________
③计算该温度下,当时,图中对应物质的转化率为___________(用分数表示)。
(3)利用H2和CO2催化合成CH4的反应:   
①下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A.
B.恒温恒容条件下,混合气体的密度不再变化
C.恒温恒压条件下,气体的体积不再变化
D.混合气体平均分子量保持不变
②一定温度和压强下,将一定比例H2和CO2分别通过装有甲、乙两种催化剂的反应器发生上述反应,反应相同时间,测得CO2转化率随温度变化情况如图所示。

Ⅰ.CO2的平衡转化率随温度的升高而降低的原因是___________
Ⅱ.温度高于380℃,用乙作催化剂,CO2转化率迅速下降,可能原因是___________
2023-11-22更新 | 80次组卷
共计 平均难度:一般