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:189 题号:21304942
研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明,美丽中国具有重要意义。
(1)基态硫原子的价层电子轨道表示式为:___________
(2)加速臭氧层被破坏,其反应过程如下图所示:

已知:
反应1:
反应2的热化学方程式为___________
(3)工业上以为原料合成甲醇的反应:,在容积为的恒容容器中,分别在温度下合成甲醇。如图是不同温度下的起始组成比(起始时的物质的量均为)与平衡转化率的关系。

①判断___________(选填“<”、“>”或“=”);
②若a点达到平衡的时间是5分钟,从反应开始到平衡用表示的反应速率为_______
③d点的平衡常数的值为___________
④a点状态下再通入,平衡______移动(选填“正向”、“逆向”或“不”);
⑤a、b、c三点转化率由大到小的顺序是___________
(4)CH3OH和O2组合形成的燃料电池的结构如图所示,质子(H+)交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol/L的H2SO4溶液。电极c是___________(填“正”或“负”)极,写出物质a在电极c上发生的反应式为___________
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【推荐1】近年来我国在应对气候变化工作中取得显著成效,并向国际社会承诺2030年头现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此将转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。
工业上在Cu-ZnO催化下利用发生如下反应ⅰ来生产甲醇,同时伴有反应ⅱ发生。
反应ⅰ:       
反应ⅱ:   
(1)反应_______
(2)恒温下,在恒容密闭容器发生反应ⅰ、ⅱ,下列能表明上述反应已达到平衡状态的有_______(填标号)。
A.每断裂1mol H-H键,同时生成1mol O-H键
B.
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.混合气体的压强不变
(3)不同条件下,按照投料,的平衡转化率如下图所示。

①压强P1、P2、P3由大到小的顺序是_______。压强为P1时,温度高于570℃之后,随着温度升高平衡转化率增大的原因是_______
②图中点M(500,60),此时压强P1为0.2MPa,的选择性为(选择性:生成所消耗的占全部转化的的比)。则该温度时反应ⅰ的平衡常数_______(分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.电化学法还原二氧化碳制乙烯
(4)在强酸性溶液中通入二氧化碳,用惰性电极进行电解可制得乙烯,其原理如图所示,阴极电极反应式为_______,该装置中使用的是_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
2022-09-13更新 | 149次组卷
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名校
【推荐2】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-63 kJ·mol-1
ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
ⅲ.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3=+99kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应ⅰ的平衡常数表达式K=__;计算ΔH2=__kJ·mol-1
(2)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。

温度为470K时,图中P点__(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490K之前,甲醇产率随着温度升高而增大的原因是__;490K之后,甲醇产率下降的可能原因是__。 (答一条即可)
(3)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在__极,该电极反应式是__
2020-09-29更新 | 118次组卷
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【推荐3】将二氧化碳还原转化为有用的化学物质是目前研究的热点之一。
(1)1945年Ipatieff等首次提出可在铜铝催化剂上用CO2加氢合成甲醇。已知发生的主要反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)       △H1=+41.17 kJ/mol
CO2+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   △H2
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H3=-90.64 kJ/mol
则:①△H2    1    kJ/mol。
②如图1所示,关闭K,向A中充入1 mol CO2、3 mol H2,向B中充入2 mol CO2、6 mol H2,起始时VA=VB=aL。在相同条件下,两容器中只发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),达到平衡时VB=0.8a L,则B中CO2的转化率为    2    。打开K,过一段时间重新达平衡,此时B的体积为    3     L(用含a的代数式表示,连通管中气体体积不计)。

③CO2和H2以物质的量之比为1:3通入某密闭容器中,只发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),CO2的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图2所示,则p1    4    p2(填“>”、“<”或“=”)。已知p3=1 MPa,则a点压强平衡常数Kp    5     (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

(2)利用微生物燃料电池技术可将CO2转化为甲烷(如图3所示),则阴极的电极反应式为    6    。该技术将有机废水中的碳元素最终转化为    7     (填分子式)。
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