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:81 题号:21480166
工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物、等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
(1)为防止氮的氧化物污染空气,可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。
已知:


回答下列问题:
①请完成热化学方程式:________kJ/mol。
②为提高此反应中NO的平衡转化率,下列措施可行的是________(填字母代号)。
A.增大压强B.升高温度C.使用催化剂D.增大CO的浓度
(2)向2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和2.0molNO,发生反应:。NO和的物质的量变化如下表所示:

物质的量浓度/(mol/L)

0

5min

10min

15min

20min

25min

30min

NO

1.0

0.58

0.40

0.40

0.25

0.20

0.20

0

0.21

0.30

0.30

0.375

0.40

0.40

①第15min后,温度调整到,则________(填“>”“<”或“=”)。
②若30min时,温度保持不变,向该容器中再加入参与该反应的四种物质各2.0mol,则此时反应________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)在总压为100KPa的恒容密闭容器中,充入一定量的发生反应:,在不同条件下达到平衡时,在的平衡转化率随的变化关系,及在的平衡转化率随1/T的变化关系如图3所示:

图3


①表示的转化率随1/T的变化为曲线________(填“I”或“H”),说明理由________
②该反应在时,该反应的分压平衡常数________(计算结果保留两位有效数字)。

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i.CH4(g)C(s)+2H2(g) △H1=+75.0kJ•mol-1
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ•mol-1
iii.CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) △H3
(1)反应iii的△H3=_______kJ•mol-1
(2)我国学者对催化重整的主反应通过计算机模拟进行理论研究,提出在Pt-Ni或Sn-Ni合金催化下,先发生甲烷逐级脱氢反应,其反应历程(能垒图)如图1所示。*表示吸附在催化剂表面,吸附过程产生的能量称为吸附能。(已知:气固相催化反应的表面反应过程由吸附、表面反应、脱附步骤形成)
   
①该历程中最大垒能为______eV;对于CH4*=C*+4H*,其它条件相同,Pt-Ni与Sn-Ni合金催化下的△E不相等的原因是______
②其它条件相同时,催化重整的主反应在不同催化剂下反应相同时间,CO的产率随反应温度的变化如图2所示。A是______合金催化下CO的产率随温度的变化曲线,A、B曲线到达W点后重合,原因是______
   
(3)在恒容密闭容器中通入1molH2及一定量CO,发生反应iii,CO的平衡转化率随n(CO)及温度变化如图3所示。
   
①A、B两点对应的CO正反应速率v(A)______(填“>”“=”或“<”,下同)v(B),B和D两点对应的反应温度TB______TD
②已知反应速率v=kx(CO)x(H2),v=kx(H2O),k为反应速率常数,x为气体的体积分数,在达到平衡状态为C点的反应过程(此过程为恒温)中,当某时刻CO的转化率刚好达到60%时,c[H2(g)]=0.4mol•L-1,则=______
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名校
解题方法
【推荐2】甲醇()是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以用作燃料。
已知: 
 
(1)试写出在氧气中完全燃烧生成的热化学方程式:___________
(2)某公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月。其中B电极的电极材料为碳,如图是一个电化学过程的示意图。请填空:

①放电时,甲醇在___________(填“正”或“负”)极发生反应,正极的电极反应式为___________
②工作时,B极的电极反应式为___________,当电路中通过0.1mol电子时,A极的质量___________(填增加或减小)___________g。
(3)某同学设计了一种用电解法制取的实验装置(如图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法不正确的是___________(填序号)。
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②CO的平衡转化率:I___________III(填"<"、">""或"=") 。
③反应速率: a点的v逆_______b点的v正(填"<"、">""或"=")。
④T2时的平衡常数Kc=_________
(3)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(cat1、cat2)进行反应,相同时间内测量的脱氮率(脱氮率即 NO的转化率)如图所示。M点________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明理由____________

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②下列表述正确的是____________
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