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 > 盖斯定律与热化学方程式
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:52 题号:21076552
完成下列问题。
(1)已知:①


则固态碳和水蒸气反应生成CO和的热化学方程式为___________
(2)工业上,二氧化碳和氢气在催化剂作用下可以制备甲醇:
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O (g)    ΔH0
①该反应能在___________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。
②向2L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g),3mol H2(g)欲同时提高CO2的平衡转化率和反应速率,下列措施可能有效的是___________(填标号)。
a.降低温度并及时分离出产物                                     b.再向容器中充入1mol H2(g)
c.适当降低温度并加入合适的催化剂
(3)由CO2和H2合成CH3OH 的反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH0,在10L的恒容密闭容器中投入0.5mol CO2和1.75mol H2,在不同条件下发生上述反应,测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示,

①图中压强p1___________p2( “>”或“<”)
②M、N、Q三点平衡常数K由大到小顺序为___________
③N点时,该反应的平衡常数K=___________

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【推荐1】为了实现“将全球温度上升幅度控制在2℃以内”的目标,科学家正在研究温室气体CO2的转化和利用。
(1)海洋是地球上碳元素的最大“吸收池”
①溶于海水中的CO2主要以四种无机碳形式存在,分别为CO2、H2CO3、CO32-_________(填离子符号)。
②在海洋中,可通过如图所示的途径来固碳。则发生光合作用时,CO2与H2O反应生成(CH2O)x和O2的化学方程式为__________________

(2)有科学家提出可利用FeO来吸收CO2,已知:
C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)            △H=+113.4 kJ·mol-1
3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g)        △H=+18.7 kJ·mol-1
则6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s)     △H=_____kJ·mol-1
(3)以CO2为原料可制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),向一恒容密闭容器中充入1moCO2(g)和3molH2(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①若A点的正反应速率用v(CO2)来表示,A点的逆反应速率用v(CO2)来表示,则v(CO2)_______(填“>”“ <”或“=”)v(CO2)。
②0~3min内,氢气的平均反应速率v(H2)_______________
(4)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2 H2O(g),△H。向一密闭容积正充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时测得c(CO2)= 0.2 mol·L-1,c(H2) =0.8 mol·L-1,c(H2O)=1.6mol·L-1。则该温度下上述反应的平衡常数K= ________。若200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H_____(填“>’’或“<”)O。
2017-10-31更新 | 309次组卷
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解题方法
【推荐2】化学反应有物质变化,也有能量变化,化学能可与热能相互转化,也可与电能相互转化。
Ⅰ.工业合成氨中氢气的重要来源是水煤气,有关反应如下:①,它们的能量变化如图所示。

(1)写出图1对应的热化学方程式:_______
(2)结合图1、图2得出:_______
Ⅱ.如下所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有生成,池中逐渐溶解。(已知:交换膜仅阴离子能通过,质子交换膜仅能通过)

(3)a是电源的_______极(填“正”“负”)。穿过质子交换膜向_______(填“左”“右”)移动。
(4)石墨电极Ⅰ的电极反应式为_______,电解时,该极溶液中浓度将_______。(填“变大”“变小”或“不变”)
(5)当完全溶解时,至少产生_______L(换算成标准状况)。
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【推荐3】甲醇是一种新型燃料,工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-116kJ/mol
(1)已知:CO(g)+O2(g)=CO2 (g) △H2=-283kJ/mol
H2(g) +O2(g)=H2O (g) △H1=-242kJ/mol
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式:________________
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。

请回答:
①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是_________
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的平衡常数 K=_________
③下列既能提高上述反应中 CO 的平衡转化率,又能增大反应速率的是____(填标号)。
a.增大压强       b.降低温度       c.增大H2浓度       d.加高效催化剂
④若上述反应在某恒温恒容容器中发生,能说明该反应达到平衡的是____(填标号)。
a.气体平均相对分子质量保持不变 b.△H1保持不变
c.保持不变                                   d.气体密度保持不变
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol/L)变化如下表所示:
0min5min10min
CO0.10.05
H20.20.2
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若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是______________
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